5 điều xảy ra với cơ thể bạn khi ở ngoài không gian

Khi phi hành gia đứng trên Trạm vũ trụ quốc tế ISS, nhịp tim của họ chỉ tương đương với trạng thái nằm trên Trái Đất.

Ngày 15 tháng 12 năm 2015, Tim Peake đã trở thành phi hành gia người Anh chính thức đầu tiên bay vào không gian. Anh được đưa lên Trạm vũ trụ quốc tế ISS bằng một tàu Soyuz của Nga và dự kiến sẽ ở ngoài không gian trong vòng 6 tháng để thực hiện 265 thí nghiệm.

Khoảng thời gian trên ISS sẽ thực sự khắc nghiệt với Peake. Môi trường không trọng lực ảnh hưởng lớn đến cơ thể con người. Điều này đã được nghiên cứu suốt từ chuyến bay đầu tiên của Yuri Gagarin năm 1961. Và nếu bạn cũng đang ấp ủ ước mơ về một chuyến bay dài ngoài không gian, hãy cân nhắc 5 điều dưới đây mà cơ thể bất kỳ ai đều phải trả giá cho điều đó.

1. Hệ vận động suy yếu

Tim Peake chuẩn bị bộ độ phi hành gia của anh

Cơ bắp và xương thuộc hệ vận động là những cơ quan lớn nhất của cơ thể con người. Khi bạn duy trì các tư thế trên Trái Đất, ngay cả khi đứng im hay ngồi một chỗ, hàng trăm cơ bắp vẫn hoạt động. Trọng lực của Trái Đất đặt vào chúng những lực tải. Những lực này lớn hơn khi bạn thực hiện tập luyện hay làm các động tác phức tạp.

Hệ thống cơ bắp và xương có khả năng thích ứng với các điều kiện lực tải khác nhau tác động vào chúng. Điều đó có nghĩa là nếu duy trì một cường độ tập luyện tốt, bạn sẽ tăng cường được sức mạnh cơ bắp. Trái lại, trong những chuyến bay không gian, cơ bắp không được hoạt động dẫn đến tình trạng mất dần khối lượng và cả sức mạnh của chúng.

Những nghiên cứu đối với phi hành đoàn làm việc trên Trạm vũ trụ quốc tế ISS cho thấy tất cả 37 người trong số họ đều bị giảm 8 đến 17% sức mạnh cơ bắp. Điều này xảy ra cả ở nam giới và phụ nữ.

Trong thực tế, ngay cả khi thực hiện một chế độ tập luyện nghiêm ngặt, môi trường không trọng lực vẫn khiến tình trạng suy thoái diễn ra với hệ vận động. Các nhà khoa học dự đoán, phi hành gia sẽ mất 30% sức mạnh cơ bắp của họ khi trải qua 110 đến 237 ngày trong không gian. Đây là một điều đáng lưu ý đối với một sứ mệnh có người lái tới sao Hỏa, khi mà các phi hành gia sẽ phải trải qua một quãng thời gian tương tự.

2. Hệ tuần hoàn biến đổi

Một phi hành gia đang lấy máu trên Trạm vũ trụ quốc tế ISS

Hệ tuần hoàn chịu ảnh hưởng rất lớn của lực hấp dẫn trên Trái Đất. Ví dụ, các tĩnh mạch ở chân phải có khả năng chống lại trọng lực để đưa máu trở lại tim. Khi ở ngoài không gian, tất cả những tác động của trọng lực đều biến mất, hình dạng cũng như kích thước mạch máu và tim sẽ thay đổi.

Tâm thất trái và phải của tim đều sẽ giảm khối lượng. Điều này có thể đến từ sự sụt giảm của máu và cơ tim. Nhịp tim của các phi hành gia trong không gian thấp hơn so với trên Trái Đất. Khi họ đứng trên Trạm vũ trụ quốc tế ISS, nhịp tim chỉ tương đương với trạng thái nằm trước chuyến bay. Huyết áp trong không gian cũng sẽ thấp hơn bình thường.

Cung lượng máu của tim, số lượng máu được bơm ra khỏi tim mỗi phút giảm. Trong điều kiện không trọng lực, máu cũng sẽ được phân phối lại. Chân sẽ có xu hướng lưu nhiều máu hơn khiến lượng máu trở lại trung tâm cơ thể giảm, ít máu được bơm ra khỏi tim.

Cơ bắp sụt giảm cũng góp phần giảm lượng máu mới được bơm xuống chi dưới. Kết hợp cả hai điều này khiến thể chất của phi hành gia suy giảm.

3. Sức bền thể chất giảm

Sức bền thể chất của các phi hành gia đều suy giảm sau những chuyến bay dài

Sức bền thể chất thường được đánh giá thông qua lượng oxy tối đa mà cơ thể có thể sử dụng suốt một quá trình tập thể dục. Các thay đổi về hệ tuần hoàn và hệ vận động nói trên đều góp phần vào việc làm giảm sức bền thể chất của phi hành gia.

Một nghiên cứu trước đây cho thấy sau 9 đến 14 ngày trong vũ trụ, lượng oxy tối đa mà cơ thể tiêu thụ sẽ giảm từ 20 đến 25%. Tuy nhiên, sau khoảng 5 đến 6 tháng trong môi trường không trọng lực, con số bắt đầu được cải thiện. Điều này cho thấy cơ thể đã có dấu hiệu thích nghi, mặc dù vậy, nó không bao giờ trở lại được trạng thái ban đầu khi ở Trái Đất.

4. Loãng xương

Tim Peake chụp bức ảnh đầu tiên trên ISS

Trên Trái Đất, những tác động của trọng lực và lực tải cơ thể là cần thiết để duy trì chất lượng xương cho chúng ta. Ngoài môi trường vũ trụ, điều này gần như biến mất hoàn toàn. Trong khí đó, xương của chúng ta trải qua các quá trình điều tiết liên lục.

Nó gồm hai loại tế bào: tạo cốt bào và hủy cốt bào làm các nhiệm vụ sinh xương và hủy xương. Hai quá trình này diễn ra song song và được điều tiết cân bằng ở từng độ tuổi. Ví dụ trước 25 tuổi các tạo cốt bào hoạt động mạnh hơn hủy cốt bào. Điều ngược lại xảy ra sau tuổi 40.

Trong điều kiện không trọng lực, sự cân bằng này có thể không được duy trì. Nghiên cứu cho thấy các phi hành gia sẽ mất khoảng 3,5% tế bào xương sau khoảng 16 đến 28 tuần bay ngoài vũ trụ. Đa số sự mất mát xảy ra ở các xương chịu lực chính trên Trái Đất như xương chậu hoặc các xương chân.

5. Hệ thống miễn dịch kém hiệu quả

Trạm vũ trụ quốc tế ISS được mệnh danh là “ngôi nhà trong không gian”

Hệ thống miễn dịch giúp bảo vệ cơ thể khỏi bệnh tật cũng bị ảnh hưởng bởi môi trường ngoài không gian. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến điều này bao gồm: bức xạ, môi trường không trọng lực, tâm lý căng thẳng, sự cô đơn, thay đổi nhịp sinh học và chu kỳ giấc ngủ.

Bên cạnh đó, không gian sống cô lập, tiếp xúc nhiều với vi khuẩn từ chính cơ thể phi hành gia và của các thành viên khác cũng sẽ thay đổi hệ miễn dịch của họ. Khả năng nhiễm trùng của các phi hành gia được đánh giá cao hơn trong điều kiện ngoài không gian, nơi họ có thể phơi nhiễm với cả các tác nhân ngoài Trái Đất.

Nguồn: GenK