به نقل از «خبرگزاری صدا و سیما»

آغاز یک تجربه برای مقابله با تحلیل عضله فضانوردان

تاریخ انتشار: ۱۵ شهریور ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۶۲۹۱۱۷

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، به نقل از نقل از اسپیس، «آندریاس موگنسن» (Andreas Mogensen) فضانورد دانمارکی، ۲۷ اوت به اولین اروپایی تبدیل شد که فضاپیمای«دراگون» (Dragon) شرکت «اسپیس‌ایکس»(SpaceX) را به سوی «ایستگاه فضایی بین‌المللی» (ISS) هدایت کرد و تاریخ‌ساز شد.

موگنسن طی شش ماه آینده، بیش از ۳۰ فعالیت پژوهشی را از جمله چاپ سه‌بعدی در فضا، حمایت از سلامت روان فضانوردان با ویدئو‌های واقعیت مجازی تسکین‌دهنده و بررسی تصاویر رعد و برق روی زمین برای درک بهتر پدیده‌ها انجام خواهد داد، اما یکی از آزمایش به دلیل ظرفیت آن برای ارائه مراقبت‌های بهداشتی بهتر نه تنها برای فضانوردان بلکه برای انسان‌های روی زمین، دانشمندان را مجذوب خود کرده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این آزمایش با هدف مقابله با مشکل کاهش عضلات فضانوردان انجام می‌شود که یک پیامد اجتناب‌ناپذیر ماموریت‌های فضایی بلندمدت است.

پژوهش‌های پیشین نشان داده‌اند یک فضانورد ۳۰ تا ۵۰ ساله که شش ماه را در فضا می‌گذراند، نیمی از قدرت خود را از دست می‌دهد. این بدان معناست که فضانورد اساسا با عضلات یک شخص ۸۰ ساله به خانه باز می‌گردد.

دانشمندان امیدوارند که آزمایش جدید، این اثرات را با تحریک الکتریکی عضلات خاصی کاهش دهد تا عضلات بتوانند جرم و قدرت خود را به دست آورند. در نهایت، انتظار می‌رود که تحریک الکتریکی عضلات به سرعت گرفتن بهبودی کمک کند.

به گفته دانشمندان، با توجه به افزایش یافتن علاقه به ماموریت‌های فضایی بلندمدت به مقصد ماه و مریخ در سراسر جهان، این روش می‌تواند در خنثی کردن اثرات ریزگرانش بر کاوشگران انسان و حفظ سلامت آن‌ها سودمند باشد.

این روش که «تحریک الکتریکی عصبی عضلانی» (NMES) نام دارد، روش جدیدی نیست. این روش روی زمین، یک راهبرد توان‌بخشی شناخته‌شده برای بیمارانی است که دوره‌های طولانی عدم فعالیت بدنی را تجربه می‌کنند؛ مانند بیمارانی که مبتلا به آسیب نخاعی یا فلج مغزی تشخیص داده شده‌اند. اعمال کردن ضربان های الکتریکی مختصر روی عضلات مورد نظر، به انقباضات نسبتا قوی منجر می‌شود که در نهایت اثرات عدم استفاده طولانی‌مدت از عضلات را خنثی می‌کند. در هر حال، این روش هنوز در فضا آزمایش نشده است.

موگنسن اولین سوژه این آزمایش است. او متعلق به گروهی است که گروه کنترل‌شده نامیده می‌شود؛ به این معنی که موگنسن نماینده یک فضانورد معمولی است که امکان دارد در آینده از این درمان استفاده کند، اما خود او در معرض تحریک الکتریکی قرار نخواهد گرفت.

در عوض، موگنسن بررسی‌هایی را برای ارزیابی سلامت عضلات خود پیش و پس از پرواز شش‌ماهه انجام خواهد داد تا آمار پایه را برای فضانوردانی که در طول مأموریت‌های فضایی از درمان تحریک الکتریکی عصبی عضلانی استفاده می‌کنند، ارائه دهد. گروه دوم فضانوردان پس از پشت سر گذاشتن تحریک الکتریکی، همان بررسی‌های سلامت عضلانی موگنسن را انجام خواهند داد. پژوهشگران می‌گویند: نتایج به دست آمده از هر دو گروه، برای قضاوت کردن در مورد اینکه آیا این درمان سلامت عضلانی را در گروه دوم بهبود بخشیده یا خیر، مقایسه خواهند شد.

انتظار می‌رود که این روش جدید، مکمل و جایگزین روند کنونی ورزش فضانوردان در طول ماموریت‌های فضایی باشد. در ایستگاه فضایی بین‌المللی، خدمه هر روز حداقل دو ساعت ورزش می‌کنند که یک اقدام حیاتی برای عضلات در حال ضعیف شدن است.

این ورزش‌ها مختص آژانس‌های فضایی هستند که فضانوردان را به فضا می‌فرستند و به صورت منحصربه‌فرد طراحی شده‌اند. به عنوان مثال، یک پژوهش در سال ۲۰۱۹ نشان داد که فضانوردان آمریکا، ژاپن، چین و کانادا ورزش‌های مقاومتی و هوازی را پشت سر می‌گذارند، اما فضانوردان روسی ترجیح می‌دهند از تردمیل و دوچرخه‌های ورزشی نیز در میان تجهیزات دیگر استفاده کنند.

با وجود این، میزان کارآیی این اقدامات متقابل میان فضانوردان متفاوت است. برای مثال، پژوهشی که دو فضانورد را در طول شش ماه پرواز فضایی زیر نظر داشت، نشان داد که با وجود ورزش‌های زیاد، خدمه همچنان از دست دادن عضلات را تجربه می‌کنند. پژوهشگران گفتند: بنابراین، روش تحریک الکتریکی عصبی عضلانی که به منابع کمتری نسبت به یک مینی‌باشگاه فضایی نیاز دارد، می‌تواند یک سیستم در دسترس و سودمند باشد که مکمل ورزش‌های روزانه است.

اگرچه این روش تاکنون هیچ گزارشی را مبنی بر نگرانی ایمنی بلندمدت به همراه نداشته است، اما چند محدودیت دارد. همان پژوهش سال ۲۰۱۹ نشان داد که این روش گاهی اوقات ممکن است کل عضله را فعال نکند. همچنین، اثر تحریک‌های الکتریکی روی چند اندام که عضلات آن‌ها در فضا کاهش می‌یابد، مانند اندامی که با سیستم اسکلتی و قلبی-عروقی مرتبط هستند، هنوز به خوبی درک نشده است.

منبع: خبرگزاری صدا و سیما

کلیدواژه: تحریک الکتریکی ورزش ها شش ماه

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۶۲۹۱۱۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

کشف جدیدی در مورد صاعقه برای اولین‌بار در جهان

گروهی از محققان از سوئیس و سوئد به کشفی پیشگامانه دست یافته‌اند که نور جدیدی را بر اسرار پنهان رعد و برق می‌تاباند و این کشف، مشاهده اشعه‌ایکسی است که توسط یک صاعقه مثبت رو به بالا تولید می‌شود.

به گزارش ایسنا، موارد کمی می‌توانند به طور مکرر حیرت انسان‌ها را در سرتاسر جهان برانگیزند اما یکی از آن موارد رعد و برقی است که در آسمان شب ظاهر می‌شود. با این وجود صاعقه فراتر از زیبایی مسحورکننده‌ای که دارد، یک پدیده طبیعی قدرتمند و پیچیده است که دانشمندان هنوز در تلاش برای درک کامل آن هستند.

رعد و برق به صورت اشکال مختلفی در می‌آید، اما یکی از جذاب‌ترین آنها رعد و برق به سمت بالا است. همانطور که از نام آن پیداست، رعد و برق به سمت بالا از بالای سازه‌های بلند مانند آسمان خراش‌ها، توربین‌های بادی یا برج‌های ارتباطی سرچشمه می‌گیرد و به سمت ابرها پرتاب می‌شود. این یک پدیده نسبتا نادر است، اما می‌تواند آسیب قابل توجهی ایجاد کند.

به نقل از اس‌اف، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی توما اورگل-شومونت(Toma Oregel-Chaumont) از موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان(EPFL) در مرکز تحقیقاتی رعد و برق سنتیس (Säntis) در کوه‌های آلپ آپنزل در شمال شرقی سوئیس به کشف دست یافتند. این مرکز منحصر به فرد در بالای کوه سنتیس، کوهی به ارتفاع ۲۵۰۲ متر قرار دارد که سالانه بیش از ۱۰۰ صاعقه مستقیم به برج ۱۲۴ متری خود را تجربه می‌کند. این برج مجهز به مجموعه‌ای از ابزارهای پیچیده از جمله دوربین‌های پرسرعت، آشکارسازهای اشعه ایکس، حسگرهای میدان الکتریکی و دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان است.

با استفاده از این ابزار، محققان چهار رعد و برق مثبت به سمت بالا را ضبط و تجزیه و تحلیل کردند. آنها انتشار پرتو ایکس را در مرحله اولیه هدایتگر منفی رو به بالا که بخشی از رعد و برق است که به صورت پلکانی از برج به سمت بالا منتشر می‌شود، شناسایی کردند. این اولین باری است که چنین انتشاری از اشعه‌ایکس که مستقیما با روند «پلکانی» یک هدایتگر منفی رو به بالا مرتبط است، مشاهده می‌شود.

مکانیسم واقعی که رعد و برق توسط آن شروع و منتشر می‌شود هنوز یک راز باقی مانده است. مشاهده صاعقه به سمت بالا از سازه‌های بلند مانند برج سنتیس این امکان را فراهم می‌کند که ارتباط اندازه‌گیری‌های اشعه ایکس با سایر کمیت‌های اندازه‌گیری شده به طور همزمان، مانند مشاهدات ویدئویی با سرعت بالا و جریان‌های الکتریکی بررسی شود.

تصور می‌شود پرتوهای ایکس مشاهده‌ شده در این مطالعه توسط فرآیندی تولید می‌شوند که زمانی اتفاق می‌افتد که الکترون‌ها به طور ناگهانی کاهش می‌یابند. میدان‌های الکتریکی شدیدی که در جریان تخلیه رعد و برق ایجاد می‌شود، الکترون‌ها را به سرعت‌های بالا شتاب می‌دهند. هنگامی که این الکترون‌ها با مولکول‌های هوا برخورد می‌کنند، به طور ناگهانی کند می‌شوند و انرژی اضافی خود را به شکل اشعه ایکس آزاد می‌کنند.

جالب توجه است که محققان دریافتند که فرکانس و انرژی پالس‌های اشعه ایکس با گذشت زمان کاهش می‌یابد. این نشان می‌دهد که با دور شدن نوک هدایتگر از برج و کاهش قدرت میدان الکتریکی، شرایط برای تولید اشعه ایکس مساعدتر می‌شود.

این مطالعه نه تنها درک اساسی ما از تشکیل رعد و برق را ارتقا می‌دهد، بلکه پیامدهای عملی مهمی نیز دارد. با توجه به اینکه رعد و برق سالانه بیش از ۴۰۰۰ کشته و میلیاردها دلار خسارت در سراسر جهان ایجاد می‌کند و سوئیس به تنهایی ۱۵۰ هزار ضربه سالانه را تحمل می‌کند، درک بهتر نحوه شکل‌گیری صاعقه برای کاهش خطر و طراحی سیستم‌های حفاظتی موثرتر بسیار مهم است.

علاوه بر این، این مطالعه بر اهمیت تحقیقات چند رشته‌ای و مشارکتی در مواجه با سؤالات علمی پیچیده تأکید می‌کند. این گروه از متخصصان، الکتریسیته جوی، فیزیک پرانرژی و ابزار دقیق را برای طراحی و اجرای این آزمایش پیشگامانه گردهم آوردند.

مشاهدات در سنتیس ادامه دارد و دانشمندان قصد دارند یک حسگر مایکروویو را به زرادخانه تجهیزات برج اضافه کنند. این حسگر می‌تواند به تعیین اینکه آیا این فرآیند در رعد و برق رو به پایین نیز رخ می‌دهد یا خیر، کمک کند.

انتهای پیام