미세 중력은 뼈와 근육을 모두 약화시킵니다. 근육의 약화는 뼈의 약화를 가속화하기 때문에 효과는 서로 연결되어 있습니다. 이것은 우주 비행사에게 장기적인 근육과 뼈 손실을 남길 수 있습니다. 우주 비행사의 뼈와 근육에 미치는 미세 중력의 영향을 이해하고 이에 맞서 싸우는 것은 우주 여행에 중요한 과제를 제시합니다.
근력
Microgravity는 여러 방식으로 근육을 약화 시키는데, 이탈리아 우디 네 대학의 2003 년 연구에서 연구되었습니다. 우주에서 약 240 일이 지나면 우주 비행사의 총 힘은 시작 힘의 약 70 %로 떨어집니다. 인간의 근육에는 두 가지 유형의 근육 섬유가 있으며, 둘 다 약해 지지만 약간 다르게 영향을받습니다. 느린 트 위치 섬유는 전체 강도와 거의 같은 속도로 약화됩니다. 그러나 속 근근 섬유는 훨씬 더 빨리 위축되고 약 6 개월 후에는 시작 강도의 약 45 %를 갖게됩니다. 이것은 우주 비행사의 근육을 크게 약화시킵니다. 흥미롭게도 근육 손실은 상체에서 가장 급진적으로 발생하는 반면 뼈 손실은 하체에서 가장 심각한 영향을 미치는 경향이 있습니다.
뼈 손실
미세 중력은 골다공증과 관련된 상태 인 골밀도의 손실 인 골감소증을 유발합니다. 사실, 국립 우주 생물 의학 연구소 뼈 연구팀 장인 제이 샤피로 박사는 "이것의 규모 (문제)" NASA는 뼈 손실을 확장 된 우주 비행의 내재 된 위험으로 간주하도록했습니다. "이 문제의 주요 구성 요소는 세포 활동에서 비롯됩니다. 수평. 정상적인 조건에서는 파골 세포라는 세포 집합이 뼈를 분리하는 반면 다른 유형의 뼈 세포 인 조골 세포는 동시에 새로운 뼈를 만듭니다. 그러나 조골 세포는 스트레스에 반응하여 신체가 압박하는 곳에 뼈를 형성합니다. 우주에서는 중력이 뼈를 당기지 않고 약해진 근육이 뼈에 덜 스트레스를주기 때문에 뼈는 스트레스를 거의 느끼지 않습니다. 이로 인해 오래된 뼈를 찢고 새로운 뼈를 만드는 과정이 동기화되지 않아 뼈가 약화됩니다. 그러나 다른 요인들도 문제에 기여하는 것으로 보입니다. 예를 들어, 신체는 미세 중력 상태에서 기형 콜라겐 섬유를 생성하는 경향이 있으며 이는 뼈 건강을 저하시키는 원인이됩니다.
미세 중력의 증상
임상 수준에서 뼈와 근육의 이러한 변화는 우주 비행사에게 많은 문제를 야기합니다. 뼈 손실은 신체의 하반부에서 가장 두드러지며, 우주 비행사는 신체의 1 ~ 2 %를 잃을 수 있습니다. 한 달에 뼈 질량이 가장 오래 걸리면 뼈 손실이 약 20 %로 줄어드는 것 같습니다. 우주 비행. 뼈와 근육의 약화는 궁극적으로 장기간의 휴식 시간의 효과와 유사합니다. 우주 비행사는 근육을 지구의 중력에 다시 적응시킬 시간이 필요합니다. 또한 뼈의 질량이 감소함에 따라 칼슘이 혈액에 축적됩니다. 이것은 우주 비행사의 신장 결석을 촉진합니다.
건강 문제 대응
NASA는 이러한 상황에 대처하기 위해 여러 가지 방법을 사용할 수 있습니다. 첫째, 우주 운동은 뼈 손실과 근육 약화를 줄이는 데 도움이됩니다. 갑작스런 움직임으로 "폭발적인"유형의 운동을 추가하면 미세 중력의 최악의 영향을 막는 운동의 이점을 더욱 높일 수 있습니다. 마찬가지로 원심 분리기에서 운동을하면 미세 중력의 장기적인 영향을 더욱 줄이고 심장 근육을 강화할 수 있습니다. 또한 우주 비행사의 식단 변경은 미세 중력이 뼈와 근육에 미치는 영향을 감소시킬 가능성을 보여주었습니다. 마지막으로 NASA는 뼈 손실을 막기 위해 약물을 사용하는 실험을 시작했습니다. 특히 NASA는 지구상의 골다공증을 치료하고 예방하는 데 사용되는 약물 인 비스포스포네이트 우주 비행사를 출시하기 시작했습니다. 과학자들은 미세 중력 뼈 손실을 이해하는 것이 골다공증과 같은 뼈 질환을 앓고있는 지구상의 사람들에게 더 나은 치료로 이어질 수 있기를 바랍니다.