ปกติแล้ว หัวใจและหลอดเลือด ทำงานโดยพึ่งพาแรงโน้มถ่วงช่วยให้เลือดไหลเวียนไปทั่วร่างกาย ทำให้เมื่ออยู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก จึงเป็นระบบการทำงานของร่างกายที่จะได้รับผลกระทบมากที่สุด แล้วอย่างนี้นักบินอวกาศ หรือคนที่เดินทางไปอวกาศ ต้องเตรียมพร้อมร่างกายอย่างไร
หัวใจทำงานอย่างไรในสภาพไร้น้ำหนัก?
เมื่อ "ร่างกายมนุษย์" อยู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก เลือดและของเหลวในร่างกายอื่นๆ จะถูกดัน "ขึ้น" จากขาและช่องท้องไปยังหัวใจและศีรษะ แทนที่จะกระจายลงล่าง เหมือนกับตอนอยู่บนพื้นโลก ซึ่งเป็นการทำงานที่ผิดไปจากธรรมชาติของร่างกายมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงของของเหลวนี้ทำให้ปริมาณเลือดและของเหลวในหัวใจและหลอดเลือดไหลเวียนลดลง
มีงานวิจัยจำนวนมากมุ่งพัฒนาและทดสอบมาตรการป้องกันความเปลี่ยนแปลงของระบบหัวใจและหลอดเลือด ซึ่งความรู้ที่ได้ยังนำไปประยุกต์ใช้บนโลกได้ด้วย เนื่องจากความเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในอวกาศ มีกระบวนการคล้ายๆ กับความแก่ชราบนโลก
การเคลื่อนย้ายของของเหลวในร่างกายนักบินอวกาศระหว่างที่อยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักนานๆ ไม่ได้กระทบแค่ระบบหัวใจและหลอดเลือด แต่ยังส่งผลต่อสมอง ดวงตา และการทำงานทางระบบประสาทอื่น ๆ การเพิ่มขึ้นของของเหลวในกะโหลกศีรษะถูกมองว่าทำให้ความดันในสมองสูงขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียการได้ยิน สมองบวม และการเปลี่ยนรูปของดวงตาที่เรียกว่า Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS)
สรุปข่าว
ปกติแล้ว หัวใจและหลอดเลือด ทำงานโดยพึ่งพาแรงโน้มถ่วงช่วยให้เลือดไหลเวียนไปทั่วร่างกาย ทำให้เมื่ออยู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก จึงเป็นระบบการทำงานของร่างกายที่จะได้รับผลกระทบมากที่สุด แล้วอย่างนี้นักบินอวกาศ หรือคนที่เดินทางไปอวกาศ ต้องเตรียมพร้อมร่างกายอย่างไร
หัวใจทำงานอย่างไรในสภาพไร้น้ำหนัก?
เมื่อ "ร่างกายมนุษย์" อยู่ในสภาวะไร้น้ำหนัก เลือดและของเหลวในร่างกายอื่นๆ จะถูกดัน "ขึ้น" จากขาและช่องท้องไปยังหัวใจและศีรษะ แทนที่จะกระจายลงล่าง เหมือนกับตอนอยู่บนพื้นโลก ซึ่งเป็นการทำงานที่ผิดไปจากธรรมชาติของร่างกายมนุษย์ การเปลี่ยนแปลงของของเหลวนี้ทำให้ปริมาณเลือดและของเหลวในหัวใจและหลอดเลือดไหลเวียนลดลง
มีงานวิจัยจำนวนมากมุ่งพัฒนาและทดสอบมาตรการป้องกันความเปลี่ยนแปลงของระบบหัวใจและหลอดเลือด ซึ่งความรู้ที่ได้ยังนำไปประยุกต์ใช้บนโลกได้ด้วย เนื่องจากความเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในอวกาศ มีกระบวนการคล้ายๆ กับความแก่ชราบนโลก
การเคลื่อนย้ายของของเหลวในร่างกายนักบินอวกาศระหว่างที่อยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักนานๆ ไม่ได้กระทบแค่ระบบหัวใจและหลอดเลือด แต่ยังส่งผลต่อสมอง ดวงตา และการทำงานทางระบบประสาทอื่น ๆ การเพิ่มขึ้นของของเหลวในกะโหลกศีรษะถูกมองว่าทำให้ความดันในสมองสูงขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียการได้ยิน สมองบวม และการเปลี่ยนรูปของดวงตาที่เรียกว่า Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS)
สภาวะไร้น้ำหนัก ทำให้หัวใจเปลี่ยนรูปร่าง
สิ่งที่ส่งผลต่อ "หัวใจ" ในสภาวะไร้น้ำหนักมากที่สุด คือ ทำให้หัวใจเปลี่ยนรูปร่างจากทรงรี เหมือนบอลลูนที่มีน้ำ(oval shape) เป็นทรงกลม เหมือนบอลลูนที่มีอากาศ (round shape) และโดยเฉลี่ยหัวใจจะกลมขึ้นประมาณ 9–12 เปอร์เซนต์ ระหว่างที่อยู่ในอวกาศ
สาเหตุเพราะ ความดันและการกระจายของเลือดในร่างกายเปลี่ยนไป ทำให้แรงกดดันต่อผนังหัวใจเปลี่ยน แต่เมื่อกลับสู่พื้นโลก หัวใจจะค่อย ๆ กลับคืนสู่รูปร่างปกติ แต่ถ้าอยู่ในอวกาศนานเกินไป อาจเกิดการฝ่อของกล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac atrophy) ทำให้หัวใจสูบฉีดเลือดได้ไม่เต็มที่
อีกทั้งกล้ามเนื้อ ทำหน้าที่บีบหลอดเลือดกลับเกิดการฝ่อในอวกาศ ทำให้การควบคุมการไหลเวียนเลือดลดลง
เมื่อกลับสู่โลก แรงโน้มถ่วงจะดึงเลือดและของเหลวกลับไปที่ช่องท้องและขา การสูญเสียปริมาตรเลือด รวมกับการฝ่อของหัวใจและหลอดเลือดในอวกาศ ทำให้ความสามารถในการควบคุมความดันโลหิตลดลง นักบินอวกาศบางคนจึงเกิดอาการ orthostatic intolerance คือหน้ามืดหรือเป็นลมเมื่อต้องยืน
นักบินอวกาศออกกำลังกายวันละ 2 ชั่วโมง
โดยปกติแล้ว นักบินอวกาศออกกำลังกายบนสถานีอวกาศนานาชาติวันละประมาณ 2 ชั่วโมง โดยใช้อุปกรณ์เฉพาะทางเพื่อป้องกันการสูญเสียมวลกระดูกและกล้ามเนื้อที่เกิดจากสภาวะไร้น้ำหนัก และยังช่วยเพิ่มการทำงานของระบบไหลเวียนเลือด ในขณะที่ไม่มีแรงโน้มถ่วงช่วยในการกระจายตัวของเลือดด้วย
อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วย เครื่องออกกำลังแรงต้านขั้นสูง (Advanced Resistive Exercise Device – ARED) สำหรับยกน้ำหนัก ลู่วิ่ง และจักรยานอยู่กับที่ ซึ่งทั้งหมดถูกออกแบบด้วยระบบแยกแรงสั่นสะเทือนเพื่อป้องกันความเสียหายต่อสถานี การออกกำลังกายเหล่านี้เลียนแบบการออกกำลังบนโลก เพื่อรักษาสุขภาพร่างกายและช่วยให้นักบินอวกาศสามารถปรับตัวกลับสู่สภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงเมื่อกลับมายังโลกได้
ภาพ: NASA
ภาพ: NASA
งานวิจัยสุขภาพบนอวกาศ ปรับใช้บนโลก
งานวิจัยบนอวกาศที่ได้จากการเปลี่ยนแปลงสภาพร่างกายของคนที่อาศัยอยู่ในอวกาศ มีความสำคัญต่อโลกเช่นกัน เพราะความเปลี่ยนแปลงที่พบในอวกาศคล้ายกับที่เกิดจากความชรา หรือโรคบางชนิด เช่น ความผิดปกติของหัวใจและหลอดเลือดจากการอักเสบ การไม่ออกกำลังกาย ความดันในกะโหลกศีรษะสูง ภาวะหน้ามืดเป็นลม และความเปลี่ยนแปลงด้านฮอร์โมนและเมตาบอลิซึม นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษากลไกในระดับเซลล์ที่อยู่เบื้องหลังความเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ไม่เฉพาะในนักบินอวกาศ แต่รวมถึงการใช้สิ่งมีชีวิตแบบต้นแบบ เพาะเลี้ยงเซลล์ อวัยวะบนชิป และสเต็มเซลล์
ไม่ว่านักบินอวกาศจะขึ้นไปอวกาศหรือไม่ มนุษย์ทุกคนก็สามารถ “หัวใจ” งานวิจัยระบบหัวใจและหลอดเลือดจากสถานีอวกาศได้เช่นกัน
--------------
คุณเองก็สามารถมีประสบการณ์บนอวกาศได้เช่นกัน
ทรูวิชั่นส์ นาว” จับมือพันธมิตรระดับโลกอย่าง “SERA” และ “CREASIA” ประกาศเปิดตัวโครงการครั้งประวัติศาสตร์ เฟ้นหาคนไทยคนแรกเพียงหนึ่งเดียว สู่การเดินทางบนยานอวกาศ Blue Origin New Shepard ณ สหรัฐอเมริกา
ผ่านรายการเรียลลิตี้ฟอร์มยักษ์ครั้งแรกในไทย “Race to space Thailand : ศึกพิชิตอวกาศ” นี่ไม่ใช่แค่การแข่งขัน แต่คือความท้าทายระดับโลกครั้งสำคัญที่จะสร้างแรงบันดาลใจ และเปิดโอกาสให้คนไทยทุกคนได้พิสูจน์ฝันครั้งนี้ เปิดรับสมัครแล้ววันนี้ ออกอากาศเดือนพฤศจิกายน ทาง “ทรูวิชั่นส์ นาว”
ผู้สนใจสามารถสมัครได้ที่แอปพลิเคชั่น TrueVisions NOW หรือ https://tvs-now.onelink.me/fKef/xpg6hau1 ได้แล้วตั้งแต่วันที่ 15 กันยายน - 10 ตุลาคม 2568
- "ทรูวิชั่นส์ นาว" เปิดตัว "Race to Space Thailand" รายการเรียลลิตี้ส่งคนไทยคนแรกไปอวกาศ
- ใคร ๆ ก็ไปอวกาศได้! ‘วิกเตอร์ คอร์เรอา เฮสปันญา’ พลเรือนบราซิลคนแรกที่ได้ไปอวกาศ
- ครั้งแรกของไทย ใครจะได้ไปอวกาศคนแรก กับเรียลลิตี้ศึกพิชิตอวกาศ
- TrueVisions NOW ร่วมปั้นคนไทยคนแรกที่จะได้ไปอวกาศ ผ่านเรียลลิตี้ฟอร์มยักษ์กับภารกิจจริง สมัครเลย!
- “ทรูวิชั่นส์ นาว” ผนึกพันธมิตร เปิดตัว “RACE TO SPACE THAILAND : ศึกพิชิตอวกาศ" ปั้นคนไทยคนแรกสู่อวกาศ รับสมัครแล้ววันนี้
ที่มาข้อมูล : NASA
ที่มารูปภาพ : NASA, TrueVisions NOW
