فضا پزشكی

چكیده

حضور در فضا تجربه ا ی جدید و منحصر به فرد برای بشر پس از چندین هزار سال زندگی بر روی سیاره زمین است. پدیده شگرف زندگی در فضا كه شاید بتوان گفت بارزترین خاصیت آن عدم وجود گرانش زمین و بی وزنی است، قاعدتاً اثرات متعددی را بر ارگانیسم انسان در پی دارد. یك فضانورد از هنگام پرتاب به فضا تا بازگشت مجدد به زمین و حتی پس از آن، با ده ها مساله حیاتی پیچیده روبرو است.

از همین رو در كنار همه علوم و فناوری های عرصه فضا، شاخه پزشكی فضایی یا هوافضایی از نقش پررنگ و ویژها ی برخوردار است. اما حیات یك انسان فقط به عوامل فیزیكی مانند ضربان قلب، دستگاه گوارش، دستگاه تنفس و ... خلاصه نمی شود. روح و روان انسان به عنوان اشرف مخلوقات، نیز در كیفیت و كمیت حیات بسیار مهم و تعیین كننده است. البته باید به این نكته توجه داشت كه روان و جسم انسان همواره در تعامل و ارتباط متقابل با یكدیگر قرار دارند و هر یك از آنها میتواند بنا به شرایط حاكم، علاوه بر ایجاد تغییر در خود، در دیگری هم تأثیر متقابل داشته باشد. فناوری پزشكی شامل آزمایشات تخصصی پزشكی است كه برروی فضانوردان انجام شده و تاثیرات آن را در محیط های جامد ومایع با هر شرایط آب و هوایی مورد بررسی قرار می دهد . مهندسین، پزشكان و دانشمندان تمام شرایط را برای آزمایشات لازم هنگام برگشت انسان از فضا مهیا ساخته تا تحقیقات لازم به عمل آید.

در قرن 21 ساختن و فرستادن ایستگاه بین المللی فضایی یكی از دستاوردهای بزرگ علمی بشر بوده است كه عموم مردم را قادر به حضور در فضا، مشاهده زیبایی زمین از آن فاصله و حتی اقامت و حیات به مدت محدود در آنجا می كند. امروزه با طرح موضوع سفر به مریخ و حضور گردشگران و مسافران فضایی، مقوله پزشكی فضایی مورد توجه جدیت تری قرار گرفته است.

بیشترین تاثیراتی كه فضا بر روی بدن انسان دارد :

تاثیر در سیستم قلب و عروق 

تاثیر بر روی استخوانها 

تاثیر بر روی عضلات 

تاثیر بر روی سیستم ایمنی و خون انسان 

مقدمه

گروهی از آژانس های فضایی گوناگون و فناوری پزشكی، برای حفظ سلامتی وایمنی بدن فعالیت می كنند . سلامتی یعنی اینكه موقعیت فیزیكی و عمومی و روحی در صحت كامل باشد عاری از هرگونه عامل بیماری زا . فناوری پزشكی اولین كلید، برای تحقق این عوامل مؤثر در سلامتی است.

محققان در تحقیقاتی كه روی چرخه سیستم ایمنی بدن انسان داشتند توانستند، هورمونهایی كه این سیستم را كنترل می كند و همكارانش در تحقیقاتی كه pils جداسازی و بررسی كنند. همچنین به عمل آوردند توانستند تاثیرات جاذبه را روی سلولهای ایمنی مورد بررسی قرار دهند.

در طول دوره زیستی، ،pils در طی تحقیقات به عمل آمده ی سلولها در هر 15 دقیقه تغییر شكل می دهند. محققان این تغییرات را مورد بررسی قرار داده و توانستند عواملی كه منجر به پیدایش این تغییرات می شود راپیدا كنند، برای مثال سلولهای تی شكل، كه بر اثر فشار محیط به این شكل درآمدها ند.

عواملی كه می توانند باعث این تغییرات شوند:

زمین، وقتی كه درحالت حركت است. سلولهایی همچون آمیب ها كه با حركت خود تغییر شكل می دهند. بعضی از آنها در حین حركت اعمالی هم انجام می دهند آنها به مكان هایی كه منشأ آلودگی هستند رفته و باعوامل میكروب زا مبارزه می كنند، این سلولها همان سلولهای دفاعی و ایمنی بدن می باشند و بیشتر در قسمت آپاندیس و لوزه قرار دارند. سلولهای تی شكل برای تهاجم به عوامل بیماری زا تغییر شكل می دهند، شكل این سلولها بر اساس هر موقعیت تغییر می كند.

در طی تحقیقات خود اعلام كرد سلولهای توپی شكل، pils سلولهای مثل خود را پیدا كرده و بهم می چسبند و این كلونی سلولها، توانایی بیشتری برای یكسری فعل وانفعالات از قبیل كاهش عوامل بیماری زا را دارند (شكل 1).

عكس زیر سلول هایی را نشان می دهد كه با عوامل بیماری زامبارزه كرده ا ند. سلولهای تی شكل همان آنتی بادی هایی هستند كه كارشان حركت در محیط و رفتن به محیطهای آلوده است.

به سختی می توانیم دو عدد توپ بولینگ ،pils بنابر گفته های را به سمت هم هل داده یا با هم ادغام كنیم ، ولی سلولها طی نیرویجاذبه به راحتی این كار را انجام می دهند كه این عمل خود باعث بالا بردن توانایی آنها در مبارزه با عوامل بیماری زا است.

بعضی عوامل ناشناخته در محیط بدن انسان وجود دارد كه باعث به خطر انداختن سلامت بدن می شود. برای مثال در محیط بدن فضانوردان گونه ای ویروس در حال افزایش است. نقش مهم جاذبه زمین برروی سلول ها، تغییر شكل آنهاست كه باید كنترل شود. اما این فشارها در هر مكان و زمان یا توسط هر شخصی میتواند بوجود بیاید. كه البته بدلیل نبودن جاذبه در فضا این نكته ها در مورد فضانوردان صدق نمی كند.

سلولهای تی شكل در مواقع ضروری به صورت توده ای در آمده و به جایی از بدن كه لازم باشد، رفته و كار خود را به صورت آگاهانه انجام می دهند. یكی از تغییراتی كه در سیستم ایمنی و خون انسان در جاذبه كم رخ می دهد تغییر شكل گلبولهای قرمز خون است. گلبول قرمز بخش مهمی از خون را تشكیل می دهد. 90 درصد این گلبولها به صورت قرص دو طرف گردند كه هیچ سوراخی در آنها نیست.

در حالت بی وزنی بیشتر این گلبولها تغییر شكل یافته و به صورت یك شاه توت و یا به عبارتی به شكل كروی در می آیند و در نتیجه در مدت زمانی معین به راحتی شكسته می شوند. خصوصیت كم خونی با كاهش تعداد گلبولهای قرمز بعد از چند روز اقامت در فضا به خوبی نمایان است.

بعد از سه ماه اقامت در فضا بیماری كم خونی واضح تر میشود كه با بازگشت به زمین این مشكل رفع خواهد شد.

تعداد این گلبولهای سفید خون در محیط كم جاذبه كاهش پیدا می كند.این گلبولها به عنوان سربازهای بدن شناخته شده اند و حفاظت از كلیه اندام ها را به عهده دارند و مانع از واردشدن باكتری ها و ویروسها به بدن می شوند. كاهش تعداد گلبولها به خودی خود، باعث پدید آمدن مشكلات بسیاری می شود.

دانشمندان توانسته اند بعضی فشارهای فیزیكی كه باعث تغییر شكل سلولها می شود را كنترل و مورد بررسی قرار دهند. عكس زیر نشان دهنده مركز كنترل فضانوردان است كه با كامپیوترها نشان داده می شود.

پزشكان،تكنسین ها و پرستاران همگی در این تحقیقات شركت می كنند و این تحقیقات از طریق تبادل اطلاعات از مركز به فضا انجام می گیرد.

مراقبتهای پزشكی برای فضانوردان

مراقبتهای پزشكی برای فضانوردان درسال 1985 در ژاپن اولین بار توسط محققان پایه گذاری شد. این مراقبتها طی یكسری انجام می گیرد و زیر نظر ناسا انجام میگیرد.

مراقبت های پزشكی خارجی

فضانوردان برای اینكه بتوانند در گروه فضانوردانی كه به فضا می روند شركت كنند باید یكسری معاینات پزشكی انجام دهند این معاینات دركلینیك تخصصی انجام می گیرد. آزمایشات خون، ادرار، مدفوع، نوار قلب، تست های مربوط به ریه، آزمایشات دیداری و شنیداری، معاینات مربوط به دندان و یكسری معاینات بعد از صرف غذا از این قبیل ا ند .

تمامی این آزمایشات در طول یك هفته انجام می گیرد وبه صورت یك برنامه سلامتی در نموداری مشخص می شود.

مراقبتهای پزشكی داخلی

در آینده نزدیك، ناسا تولید كننده یكسری سیستم های مراقبتی و نگهداری سلامت، حفظ محیط زیست و سیستم جبران كننده است.

سیستم حافظ سلامتی شامل جعبه كمك های اولیه، سیستم محیط زیست شامل آب و هوا، ارگانیزم های نوری و ... است.درحال حاضر مركز فضایی شاتل با مانیتورهایی كه در این مركز وجود دارد 24 ساعته قابل كنترل است و در صورت بروز هرگونه مشكل سریعا آن را مورد بررسی قرار می دهند.

فعالیتهای وابسته به خارج از سفینه فضایی

این فعالیت به صورت گروهی در بین فضانوردان بوجود می آید.

توانایی حركت درخارج سفینه مشكل است این محیط بیشتر از 6 الی 7 ساعت نمیت وان ماند و به دلیل شرایط جوی، فضانوردان در حین خروج باید با خود كپسول هوا حمل كنند كه در شرایط لازم از آن استفادهكنند.

مراقبت های پزشكی قابل ارسال

درحال حاضر در محیط شاتل، فضانوردان یكسری آزمایشات و انجام می دهند و بعد از سه روز، جزییات تخصصی FS تحقیقات توسط برای شاتل ارسال می شود كه این جزییات شامل آماده سازی محیط فضا برای سلامت انسان است.

آزمایش خون: یكی از راهكارهای مشترک در علوم پزشكی آزمایش خون است. درسال 1970 بزرگترین سیستم جدا سازی خون، برای فضا استفاده می شد . در ذیل دستگاهی را می بینید كه با چكاندن یك قطره خون بر روی آن می توان گروه خونی و تمام جزییات آن را دریافت كرد.

سیستم سرویس غذایی

بیمارانی كه دربیمارستان فضایی بستری می شدند وعده های غذایی یكنواخت و بدون تنوع داشتند و البته گرم بودن این وعده های 1966 تكنولوژی - غدایی عامل محرک اشتهای آنها نیز بود . در سال 67 سیستم سرویس دهی غذا پیشرفت چشمگیری كرد به طوری كه وعده های غذایی را جداگانه برای هر شخص در اختیار آنها قرار می دانند.

طرح های دیگر

مابقی طرح هایی كه در این هدف برنامه ریزی شد شامل:گرفتگی شریانها و عروق به دلیل دمای كم  اختلال در فعالیت های قلب، به دلیل گازهای موجود كه این مشكل توسط یك كپسول كوچك كه بوسیله یك باطری كار می كند تا حدودی رفع شده است.

البته با وجود پیشرفت تكنولوژی هنوز نتوانستند جلوی بعضی  عوامل كه باعث پوكی استخوان، تحلیل عضلات بدن، عقب ماندگی ذهنی و سكته های قلبی می شود را بگیرند.

با طرح نوعی برنامه و یك دستگاه كه طبق آن سر در وضعیت شیب قرار می گیرد و استخوانها و عضلات در راستای جاذبه قرار گرفته است. در مراحل آغازین پروازهای فضایی، علیرغم تغییر مسیرخون و همچنین كاهش وزن بدن به علت قرار گیری در جاذبه كم، سیستم قلب وعروق با این فرض كه فضانوردان در فضا دائم می مانند، خود را با محیط كم جاذبه وفق می دهد. زمانی كه آنها به زمین باز می گردند،

مسیر خون به سرعت به بخشهای پایینی بدن تغییر جهت می دهدكه باعث به وجود آمدن فشار خون بسیار پایین و بیهوشی می شود.

نتیجه گیری

درگذشته فضانوردان با تجهیزات خیلی كم به فضا میرفتند ولی اكنون فضا نوردان با اطلاعات وتجهیزات پزشكی بیشتری به فضا می روند و موقعیت فضا را می توانند برای اقامت آماده كنند. ما می توانیم باكمك گرفتن از آزمایشات و استفاده از تحقیقات و اطلاعات، محیط و آب وهوایی همچون زمین درفضا درست كنیم. پزشكی فضایی شامل فعالیتها و تحقیقاتی است كه در حوزه فضا روی فضانوردان صورت می گیرد.

برگرفته از مجله هوافضا

تهیه کننده: محسن مرادی