Mengapa beberapa astronot kembali dari Stasiun Luar Angkasa Internasional yang membutuhkan kacamata? Masalah mata adalah salah satu masalah terbesar yang muncul dalam tiga hingga empat tahun terakhir ilmu stasiun ruang angkasa, mempengaruhi 20% astronot. Dan kantor astronot menanggapi masalah ini dengan sangat serius, kata Scott Smith, yang memimpin Nutritional Biokimia Lab di Johnson Space Center.
Ini adalah salah satu contoh bagaimana penerbangan yang diperpanjang dapat mengubah kesehatan Anda. Meskipun upaya terbaik NASA, tulang dan otot melemah dan berbulan-bulan rehabilitasi diperlukan setelah para astronot menghabiskan setengah tahun di stasiun ruang angkasa. Tetapi dalam beberapa tahun terakhir, ada langkah dalam memahami apa yang dilakukan gayaberat mikro terhadap tubuh manusia - dan bagaimana cara memperbaikinya.
Ambil masalah penglihatan, misalnya. Dokter percaya bahwa peningkatan pergeseran cairan di kepala meningkatkan tekanan pada saraf optik, tempat di belakang mata yang mempengaruhi penglihatan. Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi itu:
- Olahraga. Para astronot diberitahu untuk membagikan 2,5 jam untuk berolahraga di Stasiun Luar Angkasa Internasional setiap hari, yang diterjemahkan menjadi sekitar 1,5 jam aktivitas setelah pengaturan dan transisi diperhitungkan. Mengangkat beban menekan otot dan bisa memaksa lebih banyak darah masuk ke kepala mereka. NASA memasang Alat Latihan Resistif canggih di stasiun ruang angkasa yang lebih kuat dari pendahulunya, tetapi mungkin ini juga menyebabkan masalah penglihatan, kata Smith. "Sungguh ironis bahwa perangkat latihan yang kami senangi untuk melatih otot dan tulang, dapat melukai mata."
- Tingkat CO2. Gas ini (yang secara alami terjadi ketika manusia menghembuskan napas) "relatif tinggi" di stasiun ruang angkasa karena membutuhkan lebih banyak daya dan lebih banyak pasokan untuk menjaga atmosfer lebih bersih, kata Smith. "Peningkatan paparan karbon dioksida akan meningkatkan aliran darah ke kepala Anda," katanya. Jika ini yang menjadi penyebabnya, tambahnya, NASA siap melakukan perubahan untuk mengurangi kadar CO2 di stasiun.
- Masalah folat (Vitamin B).Dari data darah dan urin yang dikumpulkan sejak sebelum NASA mulai melihat masalah ini, mereka telah melihat jalur biokimia (nutrisi) dalam tubuh yang memindahkan unit karbon dari satu senyawa ke senyawa lain. Ini penting untuk mensintesis DNA dan membuat asam amino, dan melibatkan beberapa vitamin dan nutrisi. Setelah para ilmuwan mulai memperhatikan perubahan folat (suatu bentuk Vitamin B), mereka menyelidiki lebih lanjut dan menemukan hal yang menarik mengenai homocysteine, sejenis asam amino di jantung jalur karbon yang satu ini. Ternyata para astronot dengan masalah penglihatan setelah penerbangan memiliki tingkat homocysteine yang lebih tinggi dalam darah mereka sebelum penerbangan, seperti yang diterbitkan di sini.
"Ini berspekulasi, tetapi kami berpikir bahwa perbedaan genetik di jalur ini entah bagaimana dapat mengubah respons Anda terhadap hal-hal yang memengaruhi aliran darah ke kepala," kata Smith.
Setelah menemukan bukti “keadaan” dasarnya tentang kecenderungan genetik untuk masalah penglihatan, mereka mengusulkan percobaan untuk melihat gen yang terkait dengan satu metabolisme karbon. "Untuk memberi Anda gambaran tentang pentingnya masalah ini, kami mendatangi setiap anggota kru yang diterbangkan ke stasiun ruang angkasa, atau akan terbang ke stasiun ruang angkasa. Kami bertanya apakah mereka akan memberi kami sampel darah dan melihat gen mereka untuk satu meytabolism karbon, ”katanya. "Kami mendekati 72 astronot untuk melakukan itu, dan 70 dari mereka memberi kami darah, yang belum pernah terjadi."
Sementara NASA mencoba untuk menangkap apa yang terjadi dengan visi astronot, agensi tersebut telah membuat kemajuan besar dalam menjaga kepadatan tulang selama penerbangan - untuk pertama kalinya dalam 50 tahun spaceflight, Smith menambahkan.
Kami menyebutkan Alat Latihan Resistif canggih, alat angkat berat orbital yang dipasang dan pertama kali digunakan selama Ekspedisi 18 tahun 2008 dan telah digunakan di stasiun ruang angkasa sejak saat itu. Ini merupakan peningkatan besar dibandingkan dengan Alat Latihan Resistif sementara (iRED) sementara yang sebelumnya, yang tidak memberikan perlawanan yang cukup, memungkinkan beberapa astronot untuk "memaksimalkan" pada perangkat dan tidak dapat lebih meningkatkan beban angkat berat setelah beberapa minggu atau bulan digunakan.
“Kami menerbangkan iRED di stasiun dan kehilangan tulang di stasiun tampak seperti yang terjadi pada Mir, yaitu, tanpa alat olahraga resistif yang tersedia,” kata Smith. Tapi itu berubah secara drastis dengan ARED, yang memiliki kemampuan memuat dua kali lebih banyak. Kru makan lebih baik, mempertahankan berat badan dan memiliki kadar vitamin D yang lebih baik dibandingkan dengan yang sebelumnya. Yang paling mengejutkan, mereka mempertahankan kepadatan tulang mereka pada level preflight, seperti yang ditunjukkan makalah ini.
Meskipun kami menganggap tulang seperti semen dan tidak berubah (setidaknya sampai Anda mematahkannya!), Itu sebenarnya adalah organ yang selalu rusak dan mengalami reformasi. Ketika kerusakan dipercepat, seperti ketika Anda tidak menempatkan berat di orbit, Anda kehilangan kepadatan tulang dan berisiko lebih tinggi untuk patah tulang.
Mengapa tidak diketahui, kecuali untuk mengatakan bahwa tulang tampaknya bergantung pada semacam "pensinyalan" yang menunjukkan beban atau bobot sedang diletakkan di atasnya. Sebaliknya, jika Anda ingin memberi beban lebih pada tulang Anda - mungkin membawa ransel dengan beban di atasnya - kerangka Anda akan secara bertahap menjadi lebih besar untuk mengakomodasi beban ekstra.
Meskipun menarik bahwa ARED mempertahankan kepadatan tulang, pertanyaannya adalah apakah tubuh dapat mempertahankan dua proses yang terjadi pada tingkat yang lebih cepat daripada sebelum penerbangan: kerusakan dan penumpukan tulang. Lebih banyak studi akan diperlukan, kata Smith, untuk menentukan apakah ini mempengaruhi kekuatan tulang, yang pada akhirnya lebih penting daripada kepadatan mineral saja. Nutrisi dan olahraga juga dapat dioptimalkan, untuk lebih memungkinkan pelestarian tulang yang lebih baik.
Itulah salah satu hal yang para ilmuwan bersemangat untuk belajar dengan misi satu tahun mendatang ke Stasiun Luar Angkasa Internasional, ketika Scott Kelly (NASA) dan Mikhail Kornienko (Roscosmos) akan menjadi salah satu dari sejumlah kecil orang untuk melakukan satu tahun kalender berturut-turut di ruang hampa. Tulang "renovasi" tidak turun setelah enam bulan, tetapi mungkin akan mendekati satu tahun.
Smith menunjukkan kualitas data kesehatan juga telah meningkat sejak misi Mir jangka panjang dari awal hingga pertengahan 1990-an. Penanda khusus dari kerusakan dan pembentukan tulang baru saja ditemukan dan diimplementasikan pada waktu itu, sedangkan hari ini mereka secara umum digunakan dalam pengobatan. Antara itu, dan fakta bahwa data Mir NASA berasal dari misi berdurasi lebih pendek, Smith mengatakan dia benar-benar menantikan untuk melihat apa yang akan disampaikan tahun ke ruang angkasa kepada para ilmuwan.
Ini menyimpulkan seri tiga bagian tentang kesehatan astronot. Dua hari lalu: Mengapa sains manusia begitu sulit dilakukan di luar angkasa. Kemarin: Bagaimana kita membuat latihan bekerja di Zero G?
