كيف يساهم رواد الفضاء في الحفاظ على صحتنا؟
في برنامج "عالم الفضاء"، نتحدث هذا الشهر عن الصحة، سنرى أن البحث في محطة الفضاء الدولية يساعدنا على معرفة المزيد عن جسم الإنسان وكيفية التعامل بشكل أفضل مع الآلام الشائعة كآلام الظهر مثلاً.
انهم يعيشون في بيئة خارج الأرض: يرى رواد الفضاء شروق وغروب الشمس 16 مرة في اليوم، بمرور الأسابيع تتغير أجسامهم داخليا وخارجيا. يفقدون العضلات وكتلة العظام. لكنهم يقبلون هذا باسم العلم.
"لا نخرج للتمتع بالمنظر، لسنا سياح، رواد الفضاء مهنييون يعملون في مجال العلوم والتقنية، وبالطبع، لصيانة المحطة"، يقول لوكا بارميتانو، رائد فضاء في وكالة الفضاء الأوربية.
برلين موطن لدراسات مذهلة حول الصحة في الفضاء
طور فريق من مركز مستشفى جامعة شاريتيه جهاز استشعار جديد يُثبت على الرأس لمراقبة درجة الحرارة الداخلية لرواد الفضاء.
"نريد أن نحصل على درجة الحرارة في الدماغ، لأن الدماغ هو أهم عضو، ليس بالنسبة لرواد الفضاء فقط، بل للجميع"، يقول هانس - كريستيان غونغا، أستاذ فسيولوجيا، جامعة شاريتيه، برلين.
وفقاً لهذا البحث، رواد الفضاء الذين يمارسون الرياضة يومياً، تكون درجة حرارة جسمهم في الفضاء أكثر منها على الأرض، لا أحد يعرف لماذا. وهذا يمكن أن يؤثر على كل شيء يقومون به.
" الدماغ معرض بشدة لأدنى تغير في درجة الحرارة، اننا بحاجة إلى مزيد من الوقت للتعرف على الأشياء، والتركيز عليها، واتخاذ قرارات إدراكية عندما تكون درجة حرارتنا أعلى"، يوضح هانس - كريستيان غونغا.
بالتوازي، مع دراسته المخصصة لرواد الفضاء، يعمل البروفيسور غونغا على تكييف جهازه الاستشعاري مع بعض مستخدميه على الأرض كرجال الاطفاء والمرضى الذين تُتابع حالتهم الصحية في المستشفيات بعد الجراحة.
اننا بحاجة إلى جهاز غير بَاضِع، سهل الاستخدام، خفيف الوزن، قوي ومدعوم ببطارية، وقد تم تطوير كل هذا لرواد الفضاء في الفضاء"، يقول هانس - كريستيان غونغا، أستاذ فسيولوجيا، جامعة شاريتيه، برلين.
العوم في الفضاء كتحقيق حلم، لكن ليس من دون عواقب أكثر من واحد بين اثنين من رواد الفضاء يقولون إنهم يعانون من آلام الظهر. ألم يعاني منه أيضا نصف سكان الأرض.
"شعرت بوضوح أن عمودي الفقري يتمدد في انعدام الوزن لأن عضلاتي كانت منقبضة باستمرار، شعرت بآلام شديدة في ظهري.
وحين نعود إلى الأرض، العكس هو الصحيح. عضلات الظهر- هذه العضلات الناعمة الموجودة حول العمود الفقري- ليست قوية جدا لأنه، حين نعود، من الصعب تحريكها"، يقول لوكا بارميتانو، رائد فضاء، وكالة الفضاء الأوربية.
جامعة نورثمبريا: معالجة مشكلة آلام الظهر
الباحثون في جامعة نورثمبريا شمال إنكلترا يعتقدون أنهم وجدوا طريقة لتحفيز العضلات حول العمود الفقري، باستخدام جهاز تمرين محوّل. يستخدمون الموجات فوق الصوتية لمشاهدة العضلات وهي تعمل.
يوضح أندرو وانارد وهو محاضر في الطِّب البَيولوجِيّ في جامعة نورثمبريا كيفية ووظيفة هذا الجهاز قائلاً:"ها هي مُشاركتنا كيرستي، انها تستخدم جهاز التمرين الوظيفي. سنسميها فريد ، فريد تتدرب وتحث العضلات الشوكية والفقرية."
هذه الحركة للوركين والساقين والقدمين تبدو بسيطة لكن اتقانها صعب للغاية، لأن آلية المقاومة أخرجت من الآلة.
"بسبب عدم وجود مقاومة للحركة كما هو الحال في التدريب العادي، على كيرستي ان تولدَ مقاومة خاصة بها في ساقيها. لذلك حين تسقط الساق الأمامية بسبب الجاذبية، تحاول الساق الخلفية مقاومة حركة الساق الأمامية ومنعها من السقوط "، يقول نك كابلان، أستاذ الطب والتأهيل في الفضاء الجوي، جامعة نورثمبريا .
الآن يريد الفريق إرسال آلة مماثلة إلى رواد الفضاء لاختبارها، لمحطة الفضاء الدولية، ويحاولون القيام بذلك أيضا مع الذين يعانون من آلام الظهر في نيوكاسل.
"نأمل أن يساعد هذا العمل الذي تقوم به هنا فريد على تسريع إعادة التأهيل لأي شخص يعاني من آلام أسفل الظهر بسبب الحياة المدنية ووضعية الجلوس في المكتب وغير ذلك"، يقول أندرو وانارد، محاضر في الطِّب البَيولوجِيّ، جامعة نورثمبريا.
هولندا: التطبيب عن بُعد
على مدى عقدين من الزمن، عرضت محطة الفضاء الدولية على رواد الفضاء اقامة طويلة نوعاً ما في الفضاء فتمكنوا من القيام بابتكارات عدة، خاصة في مجال الرعاية الطبية عن بعد.
في المركز التقني في وكالة الفضاء الأوروبية في هولندا، يظهر لنا هذا المهندس أرنود رانغ نموذجاً أولياً للتطبيب عن بُعد يسمح للطبيب بتوجيه جهاز الموجات فوق الصوتية في الفضاء من الأرض.
"الفكرة هي أن رائد الفضاء سيكون قادرا على وضع هذه الأداة في موضعها على الجسم، حيث يريد أن يقوم بالتحقيق للحصول على صورة. ومن خلال عصا التحكم عن بعد سيتحكم الطبيب بتحركات المسبار وسيجلبها إلى موقع مناسب للحصول على الصورة المطلوبة"، يقول المهندس أرنود رانغ.
تغطي أبحاث صحة الفضاء مجموعة من المجالات: من التمارين المعرفية إلى الأدوية الجديدة. ويلعب رواد الفضاء أنفسهم دور المتطوعين والمساعدين العلميين.
"نعرف ما يأكلون ونعرف التدريبات التي يقومون بها، بطريقة دقيقة للغاية. ونعرف عادات نومهم. لذلك، لدينا سكان نتحكم بكل ظروفهم، وهذا غير متوفر لنا بالنسبة للسكان هنا على الأرض "، يقول نك كابلان، أستاذ الطب والتأهيل في الفضاء الجوي، جامعة نورثمبريا.
الفضاء هو ظروف محددة بالطبع...وما يضعف عظام وعضلات رواد الفضاء والمسؤول عن التغييرات التي تطرأ على الخلايا والأعضاء، شيء مهم لاجراء التجارب العلمية.
"الشيء الذي يستحيل القضاء عليه على الأرض هو الانجذاب نحو مركز الأرض، الجاذبية، في المدار، يمكن للمرء القيام بتجارب علمية دون جاذبية محددة. حين نقوم بنفس التجارب على الأرض وفي الفضاء، النتائج مختلفة على الدوام "، يقول لوكا بارميتانو، رائد فضاء، وكالة الفضاء الأوربية.
هذه النتائج تعلمنا الكثير عن علم وظائف الأعضاء البشرية. في نهاية المطاف، فإن جهود رواد الفضاء ستعود بالفائدة على سكان الأرض.
"التقنيات التي ستحافظ على سلامة رواد الفضاء عند ذهابهم إلى المريخ ستكون تقنيات يستطيع استخدمها أطفالنا وأحفادنا"، يوضح أرنود رانغ. حتى لو لم يولد البشر ليعيشوا في الفضاء، فإن تعلم البقاء في ظروف جيدة مفيد للعناية بصحتنا على الأرض بشكل أفضل.
جيمي ويلكس بمشاركة رجاء التميمي.