Uzay Yaşlanmasıyla İlgili Ayrıntılar Sağlık Araştırmalarına Bilgi Veriyor

Bu hikaye ilk olarak Mart/Nisan 2023 sayımızda yayınlandı. buraya tıklayın Bunun gibi daha fazla hikaye okumak için abone olmak.

---

Senatör John Glenn, 1995 yılında Uzay Fizyolojisi ve Tıp kitabının sayfalarını karıştırırken, hayal gücünü yakalayan bir çizelge gördü. Osteoporoz, kardiyovasküler zorluklar ve vücut sıvılarının dağılımındaki değişiklikler de dahil olmak üzere yörüngedeki astronotların uzayda rutin olarak deneyimlediği 52 tür fiziksel değişiklik listelendi. Senato Yaşlanma Özel Komitesi’nde yıllarını geçirmiş olan 73 yaşındaki Glenn, yaşlıların ortak şikayetlerinin bir listesine baktığını fark etti – yine de tipik bir astronot 30’lu, 40’lı veya 50’li yaşlarındaydı.

Benzerlikler göz önüne alındığında Glenn, yaşlı vatandaşları uzaya uçurmak için herhangi bir plan olup olmadığını merak etti. Öğrenmek için diğer uzay doktorlarıyla birlikte yayının yazarlarını aradı. Mekik seferlerinin birkaç ayda bir artmasına rağmen, hiç kimsenin yaşlı bir insanı yörüngeye gönderme planlarından haberi olmaması onu şaşırttı. Glenn otobiyografisinde “Bilimin neden beklemek zorunda olduğunu merak ettim” diye yazmıştı. “Shuttle seferleri düzenli olarak artıyordu. Yaşlılar üzerinde bazı deneyler yapmak için neden bunlardan birine yer açılamadı? Sonra ‘Neden ben olmasın?’ diye düşünmeye başladım.”

Glenn, kariyerinin başlarında bir Denizci olarak eğitim aldı ve başarılı bir test pilotuydu ve ilk astronot işe alım gezisinde NASA tarafından yakalanmadan önce çok sayıda uçuş rekoru kırdı. Düzgün imajı ve çekiciliğiyle ünlü, uzayda ilk uçan kişi olduğu için favoriydi. Aslında, 1962’de NASA’nın ilk yörünge görevi olan Friendship 7’deydi. Ancak uzaya dönüş planları, Glenn’i böyle bir yolculuk için çok değerli bir ulusal kahraman olarak gören Kennedy yönetimi tarafından engellendi. Böylece, Glenn NASA’dan ayrıldı ve uzay yolculuğu şansının tekrar ortaya çıkacağını asla beklemeden siyasete girdi.

1995’te bir uçuş fırsatı için NASA’da lobi yaparken Glenn’in lehine birkaç şey oynadı. Ajans, onlarca yıldır politikacı olan Glenn kadar ünlü birini bir yana, kıdemli birini uzaya gönderme konusunda elbette ihtiyatlıydı.

Yine de NASA, emekli astronotlar için bir ajans programı kapsamında düzenli tıbbi kontrollere rıza gösteren astronot hakkında 42 yıllık veriye sahipti. Glenn’in sağlığı da oldukça iyiydi, bir Washington Post raporu onu “Dünya’da günde iki mil yürüyen ve tüm uçuş öncesi fiziksel testlerini geçen çok formda, ömür boyu jet jokeyi” olarak tanımlıyordu.

Glenn, NASA’ya bunun sadece kendisine uzayda son bir gezinti yapmak için bir teklif olmadığını söyledi. Karasal araştırmalar insanların daha uzaklara seyahat etmesine ve yörüngede daha uzun süre kalmasına yardımcı olurken, uzay araştırmaları yerde yaşama biçimimizi değiştirirken, Dünya üzerindeki çalışmalar ile uzaydaki çalışmalar arasında her zaman bir ilişki olmuştur. 1997’de, birçok ülkenin yaşlanan nüfuslarına bakma meselesiyle boğuştuğuna işaret eden Glenn’in umudu, uzay uçuşunun “muazzam fayda sağlamasıydı – eh, buna tüm dünyada ulusların grileşmesi diyorlar.”

Değişen sistemler

Yörüngedeyken yerçekiminin neredeyse yokluğu olan mikro yerçekimi, genç mürettebat üyelerinde bile yaşlanmanın etkilerinin çoğunu geçici olarak tetikliyor, ancak bu etkilerin astronot yere ulaştığında zaman içinde büyük ölçüde tersine çevrilebilir gibi görünüyor. Şimdi, bu bariz hızlandırılmış yaşlanmaya, bunun altında yatan mekanizmalara ve olası önleyici stratejilere yönelik heyecan verici yeni bir araştırma alanı, hem astronotların hem de yaşlıların dayanıklılıklarını artırmalarına ve hastalık riskini azaltmalarına yardımcı olabilir.

Bu araştırmayı yürüten bilim adamları arasında, Ontario’daki Schlegel – Waterloo Üniversitesi Yaşlanma Araştırma Enstitüsü’nde vasküler yaşlanma ve beyin sağlığı araştırma başkanı olan Richard Hughson da var. Hughson, 2007’den bu yana astronotların uzayda neden hızla yaşlandıklarını ve bu ani yaşlanmayı önlemek ve tersine çevirmek için hangi karşı önlemlerin alınabileceğini ayrıntılı olarak araştırmak için dört Kanada deneyine öncülük etti. “Altı aylık bir uzay görevi sırasında bir astronotun kardiyovasküler sisteminin 10 veya 20 yıla kadar yaşlanabileceğini” buldu.

2007’den 2010’a kadar süren ilk çalışma, astronotların kalplerinin ve kan damarlarının uzay uçuşu nedeniyle nasıl değiştiğini inceledi. Görevden önce, görev sırasında ve görevden sonra 24 saatlik birkaç periyotta kalp atış hızlarını, kan basınçlarını ve fiziksel aktivitelerini inceleyen cihazlara bağlanan altı astronot izledi. Bu, araştırma ekibinin sistemlerinin uzayda nasıl değiştiğini ve egzersiz ve diğer karşı önlemlerin (örneğin, kan akışını ayarlamak için cihazlar takmak) nasıl yardımcı olacağını görmesine olanak sağladı.

Bu çalışmanın başarısı daha sonra bugüne kadar üç set deneyden oluşan Vascular Series’i teşvik etti. İlki, Vasküler, zaman içinde kan damarlarında ve kalpte meydana gelen değişikliklere baktı, özellikle uzayda daha az fiziksel aktivite nedeniyle kan basıncı değiştikçe arterlerin nasıl değiştiğini ve sertleştiğini inceledi. Damar sertleşmesi daha sonra, astronotların kanı vücudun üst kısmından vücudun alt kısmına kaydıran ve Dünya’daki doğru kan akışını daha iyi taklit eden bir bacak manşeti takmasını gerektiren Vascular Echo’da daha da fazla inceleme altına alındı. Vascular Echo, uzay istasyonunda uzun süre kaldıktan sonra vücudun nasıl yeniden uyum sağladığını araştırmak için uçuştan sonra bir yıl boyunca astronotları da izledi.

Serinin en yenisi olan Vasküler Yaşlanma, bir uzay görevi sırasında insülin direncinin nasıl ve ne zaman ortaya çıkabileceğine bakıyor. Ayrıca radyasyona maruz kalmanın kardiyovasküler sağlığı nasıl etkileyebileceğini inceler ve Vascular Echo gibi bir astronotun Dünya’ya döndükten sonra ne kadar iyi iyileştiğini araştırır. Kanada Uzay Ajansı’na göre Vasküler Yaşlanma, 2019’da veri toplamaya başladı ve 2024’te sona erecek.

Şimdiye kadar, Vascular’ın ön sonuçları, astronotların arterlerinin yüzde 17 ila 30 oranında sertleşme eğiliminde olduğunu gösteriyor. Astronotlar ayrıca insülin direnci geliştirdikleri ve glikozu işlemekte güçlük çektikleri için Tip 2 diyabet riski daha yüksek olabilir. Hughson, Vascular hakkında 2015 yılında Kanada Sağlık Araştırma Enstitüleri’ne verdiği demeçte, “Astronotların uzaydan 20 ila 30 yıla eşdeğer yaşlanmış karotid arterlerle geri döndüğünü görüyoruz” dedi. “Yaşlanan bir popülasyonda göreceğiniz şeyle çok karşılaştırılabilir.”

Vücudun yenilenmesi

Dünya’ya dönen bir astronot, uzun süre hareket etmelerini engelleyen çeşitli sağlık sorunları olan hassas bir kıdemli gibi gelir. Ne de olsa astronotlar uzayda bir yerden bir yere gitmek için çok çalışmazlar. Uygun egzersiz olmadan akciğerleri şartsız hale gelir. Etrafta yüzdükçe ayak tabanları bile kullanılmamaktan yumuşar.

Uyarlanmış bir egzersiz rejimi de dahil olmak üzere uzayda karşı önlemler olmadan Dünya’ya indiklerinde neredeyse çaresiz kalacaklardı. Amaç, yere geri döndüğünüz ilk birkaç ay boyunca, astronotun tipik bir orta yaş durumuna geri dönmesini sağlamaktır: araba kullanabilir, egzersiz yapabilir, iş ve ev faaliyetlerine aktif olarak katılabilir ve araştırmaya ve diğerlerine katkıda bulunmaya devam edebilir. NASA’daki görevler.

Christina Koch uzayda yaklaşık bir yıl geçirdikten sonra ajans, 41 yaşındaki sağlıklı bir kişinin Dünya’ya döndüğünde iyileşmesi gerekebilecek 10 yolu yayınladı. Geri dönmek, örneğin, uykunun artık basit bir mutluluk hali olmayacağı, kokuların birdenbire sıklaşacağı ve yüzdeki rüzgar gibi duyusal girdilerin aniden yeniden gerçekleşeceği anlamına geliyordu. Ağırlık ve dengedeki değişiklikler de dikkate alındı.

“Dünyada dengeyi korumak için gözlerimize ve iç kulağımıza güveniyoruz. Yörüngede, yerçekimi aşağı çekmeden, zihin hızla iç kulağı dinlemeyi bırakır. Gözler kontrolü ele alıyor… biz yalnızca görsel ipuçlarına güveniyoruz,” dedi Koch makalede. “Bana söylenenlere göre, inişten sonra zihnin tekrar dinlemeye başlaması birkaç gün alıyor. İnsan vücudunun çevresine uyum sağlama yeteneği, etkileyici olmaktan başka bir şey değil.”

Uzaydan kurtarma aslında astronotların eve gitmek için giyinmesiyle başlar. Hem NASA hem de Rus uzay ajansı Roscosmos, sıvı değişiminin ayarlanmasına yardımcı olmak için alt vücut sıkıştırmalı giysiler kullanıyor. NASA, bir süre yatak istirahatinden ve tabii ki uzay uçuşundan sonra test deneklerini inceleyerek tasarımı sürekli olarak geliştirir. Ajans, giysinin Dünya’da bayılma eğilimi olan veya kan basıncında zorluk yaşayan insanlar için de uygulamaları olduğunu belirtiyor.

NASA, uzaya gitmeden önce bile, her astronotun geri dönüşleri için rehabilitasyon programlarını özelleştirmeleri için bir temel oluşturur. Başka bir deyişle, herkes için uygun olmayabilecek idealize edilmiş bir standardı hedeflemek yerine, astronotun iyileşme döneminden sonra uzaya seyahat etmeden önceki kondisyonuna benzer bir yetenek seviyesinde olması için eğitimi uyarlamayı garanti ederler. bedenler. Rehabilitasyon süresi uzun ve çok sayıda astronot, aylarca sürebilen bu hassas dönemde, sakinleşmek ve aile üyelerinden yardım almak gerektiğine işaret etti.

NASA’nın 2011 tarihli Teknik Raporlar Sunucusunda bir uçuş sonrası yenileme özetinde “Uçuş sonrası yenileme iniş gününde başlar, 45 gün boyunca haftada yedi gün, günde iki saat olarak planlanır ve astronotun özel ihtiyaçlarına göre uyarlanır” yazıyor. Neyse ki, Her astronotun iyileşmesine yardımcı olmak için atanan uzmanlar, ISS mürettebatıyla yirmi yıldan fazla çalışma deneyimine sahiptir ve geri dönen uzay yolcularını güvenli ve sağlıklı tutmak için ne tür karşı önlemlerin gerekli olduğunu bilirler.

Yaşlılar için çıkarımlar daha net olamaz: İnsanlar yaşlandıkça hareketsiz kalmanın etkilerine karşı koymak için yapılması gereken daha çok şey var. Birçok doktor, genel olarak endüstriyel nüfus için hareketsiz çalışma riskine işaret etti. Ancak bu yeni araştırma, yalnızca egzersize değil, tutarlı egzersize duyulan ihtiyacın altını çiziyor.

Büyük sorular

Genç astronotların uzayda ne kadar dramatik bir şekilde yaşlandığını gösteren çok sayıda kanıta sahibiz ve bu yaşlanmayı tersine çevirmeye yönelik araştırmalar, Dünya’daki yaşlı insanların sağlığını ve yaşamlarını iyileştirmek için uygulanabilir. Ancak uzayda uçan yaşlılar, küçük ve seçkin bir grup olmaya devam ediyor. Şimdiye kadarki en yaşlıları – 82 yaşındaki Wally Funk ve 90 yaşındaki William Shatner – 2021’de yalnızca birkaç dakikalık yörünge altı uçuşlar yaşadılar. Her ikisi de iniş sonrası medya röportajlarında enerjik göründü, ancak ayrıntılı tıbbi sonuçlar açıklanmadı.

Uzayda şimdiye kadarki en uzun kıdemli görev, uçuşu 1998’de hem genç hem de yaşlı herkesin hayal gücünü büyüleyen NASA’dan John Glenn’e ait. gemideki birçok yaşam bilimi ve mikro yerçekimi deneylerinden bazıları için. Tüm raporlar, katkıda bulunmaya özen gösterdiğini gösteriyor; bir basında çıkan haber, “iş ahlakı ve nezaketinden dolayı iyi eleştiriler aldığını” ve adının getirebileceği görevli ünlüyle kendini rahatsız etmediğini söyledi. Görevde, mürettebatın sadece deney sorumluluklarını değil, aynı zamanda temizlik ve yemek hazırlama sorumluluklarını da yerine getirdiğinden emin oldu.

Glenn, bazen gemide bulunan bir tıp doktoru olan astronot arkadaşı Scott Parazynski’nin yardımıyla uzayda kendisi üzerinde birkaç deney yaptı. Metabolizma deneyleri, kas atrofisi veya protein kaybının neden olduğu hormonal değişikliklerin vekilleri olarak, bir tür amino asidi hap biçiminde ve başka bir tür enjeksiyonla yutmasını sağladı. Röntgen çalışmaları, yağsız vücut kütlesindeki değişiklikleri kaydetti. Glenn ayrıca, melatonin veya plasebo hapları almanın sonuçlarını karşılaştırarak dört gece uyku düzenini çizdi ve yuttuğu bir kapsülün içine yerleştirilmiş mini bir termometre ile çekirdek vücut sıcaklığını takip etti. Beyin dalgaları, kafa derisine, bileğine ve göğsüne kenetlenmiş cihazlar kullanılarak izlendi ve – diğer birçok astronot gibi – analiz için kan ve atık örnekleri verdi.

Bugünün büyük soruları, genişletilmiş bir yörünge görevine katılacak bir sonraki kıdemli kişinin kim olacağı ve onlardan hangi yeni bilgileri toplayabileceğimizdir. Anahtar, tıbbi deneylere katılmaya devam etmeye istekli birini bulmak ve her sonucu Glenn ile eşleşecek şekilde uygun şekilde kalibre etmektir.

---

alıntı: Neden Daha Uzunum?: Uzayda Bir Astronotun Vücuduna Ne Olur? Dave Williams ve Elizabeth Howell © 2022 Dr. Dave Williams ve Elizabeth Howell. Her hakkı saklıdır. ECW Press Ltd. www.ecwpress.com tarafından yayınlanmıştır.