Syndrom adaptacji przestrzeni - Space adaptation syndrome
Zespół adaptacji kosmicznej ( SAS ) lub choroba kosmiczna to stan, którego doświadcza aż połowa wszystkich podróżników kosmicznych podczas ich adaptacji do stanu nieważkości po wejściu na orbitę. Jest to przeciwieństwo ziemskiej choroby lokomocyjnej, ponieważ pojawia się, gdy otoczenie i osoba wizualnie wydają się być w ruchu względem siebie, nawet jeśli nie ma odpowiedniego odczucia ruchu ciała pochodzącego z układu przedsionkowego .
Przyczyna i rozwiązanie
Twoje ciało po prostu nie jest stworzone do radzenia sobie z zerową grawitacją. Ale nie sposób przewidzieć, jak ktoś sobie z tym poradzi. Ktoś, kto cały czas choruje na samochód, może czuć się dobrze w kosmosie – lub odwrotnie. W samochodach i na rollercoasterach czuję się dobrze, ale przestrzeń to inna sprawa.
Kiedy układ przedsionkowy i wzrokowy zgłaszają niespójne stany ruchu, często dochodzi do nudności i innych objawów dezorientacji, znanych jako choroba lokomocyjna . Zgodnie ze współczesną teorią konfliktu sensorycznego takie warunki mają miejsce, gdy układ przedsionkowy i układ wzrokowy nie przedstawiają zsynchronizowanej i zunifikowanej reprezentacji ciała i otoczenia. Teoria ta jest również znana jako niedopasowanie nerwowe, co oznacza niedopasowanie występujące między trwającym doświadczeniem zmysłowym a pamięcią długotrwałą, a nie między komponentami układu przedsionkowego i wzrokowego, podkreślając „układ limbiczny w integracji informacji sensorycznych i pamięci długotrwałej, w ekspresja objawów choroby lokomocyjnej oraz wpływ leków przeciw chorobie lokomocyjnej i hormonów stresu na funkcjonowanie układu limbicznego. Układ limbiczny może być centrum niedopasowania nerwowego w mózgu. Obecnie „w pełni adekwatna teoria choroby lokomocyjnej nie jest obecnie dostępna”, ale obecnie teoria konfliktu sensorycznego, odnosząca się do „nieciągłości między bodźcami wzrokowymi, proprioceptywnymi i somatosensorycznymi, albo bodźcami kanałowymi półkolistymi i otolitami”, może być najlepsza. do dyspozycji.
Zespół adaptacji do przestrzeni lub choroba kosmiczna to rodzaj choroby lokomocyjnej, która może wystąpić, gdy otoczenie wizualnie wydaje się być w ruchu, ale bez odpowiedniego poczucia ruchu ciała. Ten niedorzeczny stan może wystąpić podczas podróży kosmicznych, gdy zmiany w przeciążeniach zagrażają orientacji przestrzennej . Według Science Daily „ Grawitacja odgrywa główną rolę w naszej orientacji przestrzennej. Zmiany sił grawitacyjnych, takie jak przejście w stan nieważkości podczas podróży kosmicznej, wpływają na naszą orientację przestrzenną i wymagają adaptacji przez wiele procesów fizjologicznych, w których nasz system równowagi odgrywa pewną rolę. Dopóki ta adaptacja jest niekompletna, może to być połączone z nudnościami, iluzjami wizualnymi i dezorientacją”. Pozbawienie snu może również zwiększać podatność na chorobę kosmiczną, pogarszając i przedłużając objawy.
Zgodnie z hipotezą konfliktu sensorycznego, choroba kosmiczna jest przeciwieństwem dezorientacji związanej z ruchem, która występuje w obecności grawitacji, znanej jako ziemskiej choroby lokomocyjnej, takiej jak choroba lokomocyjna, morska lub lotnicza. W takich przypadkach, w przeciwieństwie do choroby kosmicznej, otoczenie wydaje się wizualnie nieruchome (na przykład wnętrze samochodu, samolotu lub kabina pod pokładem), podczas gdy ciało czuje się w ruchu. Współczesne leki na chorobę lokomocyjną mogą przeciwdziałać różnym formom dezorientacji ruchowej, w tym chorobie kosmicznej, tymczasowo tłumiąc układ przedsionkowy, ale są rzadko stosowane w podróżach kosmicznych, ponieważ uważa się, że lepiej jest pozwolić podróżnikom kosmicznym na naturalną adaptację w ciągu pierwszego do siedmiu dni, niż cierpią na senność i inne skutki uboczne leków przyjmowanych przez dłuższy czas. Jednak transdermalne plastry przeciw nudnościom z dimenhydrynatem są zwykle stosowane, gdy nosi się skafandry kosmiczne, ponieważ wymioty do skafandra kosmicznego mogą być śmiertelne przez zasłonięcie pola widzenia lub zablokowanie przepływu powietrza. Kombinezony kosmiczne są zwykle noszone podczas startu i lądowania przez członków załogi NASA i zawsze do działań poza pojazdem (EVA). W związku z tym EVA zwykle nie są zaplanowane na pierwsze dni misji, aby umożliwić załodze przystosowanie się, a transdermalne plastry dimenhydrynianu są zwykle używane jako dodatkowy środek zapasowy.
Tak jak choroba kosmiczna ma odwrotną przyczynę w porównaniu do ziemskiej choroby lokomocyjnej, tak te dwa schorzenia mają przeciwne nielecznicze środki zaradcze. Idea konfliktu sensorycznego sugeruje, że najbardziej bezpośrednim lekarstwem na chorobę lokomocyjną jest rozwiązanie konfliktu poprzez ponowną synchronizację tego, co się widzi i co czuje. W przypadku większości (ale nie wszystkich) rodzajów ziemskiej choroby lokomocyjnej można to osiągnąć oglądając otoczenie z okna lub (w przypadku choroby morskiej) wchodząc na pokład, aby obserwować morze. W przypadku choroby kosmicznej ulgę można uzyskać poprzez odwrotny ruch ograniczenia widzenia do małego obszaru, takiego jak książka lub mały ekran, z pominięciem ogólnego otoczenia, aż do zakończenia procesu adaptacji, lub po prostu zamknięcie oczu, aż uczucie mdłości zniknie. zmniejszona intensywność w okresie dostosowawczym. Niektóre badania wskazują, że sama ślepota nie przynosi ulgi; „Choroba lokomocyjna może wystąpić podczas ekspozycji na ruch fizyczny, ruch wizualny i ruch wirtualny, a tylko osoby bez funkcjonującego układu przedsionkowego są w pełni odporne.
Podobnie jak w przypadku choroby morskiej i choroby lokomocyjnej, objawy kosmicznej choroby lokomocyjnej mogą być różne, od łagodnych nudności i dezorientacji do wymiotów i intensywnego dyskomfortu; bóle głowy i nudności są często zgłaszane w różnym stopniu. Najbardziej ekstremalną reakcją, jaką do tej pory zarejestrowano, była reakcja senatora Jake'a Garna w 1985 roku podczas lotu promu kosmicznego STS-51-D . NASA później żartobliwie zaczęła używać nieformalnej „skali Garna” do pomiaru reakcji na chorobę kosmiczną. W większości przypadków objawy trwają od 2 do 4 dni. Zapytany o pochodzenie „Garn”, Robert E. Stevenson powiedział:
Jake Garn był chory, był bardzo chory. Nie wiem, czy powinniśmy opowiadać takie historie. Ale w każdym razie, Jake Garn, wyrobił sobie markę w Korpusie Astronautów, ponieważ reprezentuje maksymalny poziom choroby kosmicznej, jaki każdy może kiedykolwiek osiągnąć, a więc znakiem bycia całkowicie chorym i całkowicie niekompetentnym jest jeden Garn. Większość facetów dostanie może dziesiątego Garna, jeśli tak wysoko. A w Korpusie Astronautów na zawsze zostanie przez to zapamiętany.
Celem Garna podczas misji było po części poddanie go eksperymentom dotyczącym kosmicznej choroby lokomocyjnej. Przewidywanie, czy ktoś doświadczy choroby kosmicznej, nie jest możliwe. Ktoś, kto cierpi na chorobę lokomocyjną, może nie cierpieć na chorobę kosmiczną i na odwrót. W doskonałej kondycji fizycznej Garn nie zachorował na kometę wymiocin przed STS-51-D. Wszyscy trzej astronauci na Skylab 3 cierpieli na nudności, chociaż trzej na Skylab 2 nie; choroba wpłynęła na ich pracę w ciągu pierwszych kilku dni, niepokojąc lekarzy NASA.
Doświadczeni lotnicy i podróżnicy kosmiczni mogą cierpieć na chorobę kosmiczną. Garn rozpoczął pilotowanie w wieku 16 lat i pilotował różne samoloty wojskowe przez 17 000 godzin – więcej niż jakikolwiek astronauta NASA – przed STS-51-D. Charles D. Walker zachorował podczas tego samego lotu, mimo że wcześniej latał promem. Podczas gdy załoga Skylab 3 szybko wyzdrowiała – czy to przez zjedzenie sześciu mniejszych posiłków zamiast trzech większych, czy po prostu przyzwyczajenie się do kosmosu – jeden z członków załogi Skylab 4 zachorował pomimo leków przeciw nudnościom. Steven Smith oszacował, że podczas czterech lotów wahadłowców zwymiotował 100 razy.
Choroba kosmiczna, która pojawia się podczas lotu kosmicznego, może również trwać przez kilka dni po wylądowaniu, aż układ przedsionkowy ponownie zaadaptuje się do grawitacji.
Wpływ na bezpieczeństwo pracowników
Kosmiczna choroba lokomocyjna może prowadzić do obniżenia wydajności astronautów. SMS zagraża wymaganiom operacyjnym, zmniejsza świadomość sytuacyjną i zagraża bezpieczeństwu osób narażonych na środowiska mikrogramów. Utrata masy mięśniowej prowadzi do trudności w poruszaniu się, zwłaszcza gdy astronauci wracają na ziemię. Może to stanowić problem bezpieczeństwa, jeśli zaistnieje potrzeba awaryjnego wyjścia. Utrata siły mięśniowej sprawia, że astronautom niezwykle trudno, jeśli nie niemożliwym, jest wspinanie się przez włazy ewakuacyjne lub tworzenie niekonwencjonalnych przestrzeni wyjściowych w przypadku zderzenia podczas lądowania. Dodatkowo resorpcja kości i niedostateczne nawodnienie w przestrzeni może prowadzić do powstania kamieni nerkowych, a następnie nagłego obezwładnienia z powodu bólu. Gdyby miało to nastąpić w krytycznych fazach lotu, mogłoby dojść do katastrofy kapsuły prowadzącej do obrażeń i/lub śmierci pracownika. Krótkoterminowe i długoterminowe skutki zdrowotne zaobserwowano w układzie sercowo-naczyniowym w wyniku ekspozycji na środowisko mikrogramowe, które ograniczyłoby osoby narażone po powrocie na Ziemię lub normalne środowisko grawitacyjne. Należy podjąć kroki, aby zapewnić uwzględnienie odpowiednich środków ostrożności podczas pracy w środowisku mikrogramów dla bezpieczeństwa pracowników. Nietolerancja ortostatyczna może prowadzić do chwilowej utraty przytomności z powodu braku ciśnienia i objętości wyrzutowej. Ta utrata przytomności hamuje i zagraża osobom dotkniętym chorobą i może prowadzić do śmiertelnych konsekwencji.
Historia
W sierpniu 1961 r. radziecki kosmonauta Gherman Titow został pierwszym człowiekiem, który doświadczył choroby kosmicznej na Wostoku 2 ; był pierwszą osobą, która zwymiotowała w kosmosie.
Poza tym zapisem, kosmiczna choroba lokomocyjna była praktycznie nieznana podczas najwcześniejszych lotów kosmicznych (seria Merkury, Gemini) prawdopodobnie dlatego, że misje te były podejmowane na statkach kosmicznych zapewniających bardzo ciasne warunki i pozostawiających bardzo mało miejsca na ruchy głowy; wydaje się, że choroba kosmiczna jest pogarszana przez możliwość swobodnego poruszania się, szczególnie w odniesieniu do ruchu głowy, i dlatego jest bardziej powszechna w większych statkach kosmicznych.
Zobacz też
- Choroba powietrzna
- Wpływ lotów kosmicznych na ludzkie ciało
- Ludzki lot kosmiczny
- Środowisko mikrogramowe
- Medycyna kosmiczna