สภาวะไร้น้ำหนักเป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่ดีต่อสุขภาพสำหรับร่างกายมนุษย์ การได้รับสารเป็นเวลานานจะทำให้ความหนาแน่นของกระดูกลดลง การสูญเสียมวลกล้ามเนื้อ และการเปลี่ยนแปลงของของเหลวในร่างกายไปยังครึ่งบนของร่างกาย ซึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด ตั้งแต่การอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติเป็นเวลานาน ไปจนถึงความเป็นไปได้ของภารกิจอวกาศระยะไกลใน
อนาคต สิ่งสำคัญคือต้องจัดการกับสุขภาพ
ของนักบินอวกาศและนักบินอวกาศที่ใช้เวลานานในอวกาศการศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับหนูแสดงให้เห็นว่าการให้แรงโน้มถ่วงเทียมระหว่างการบินในอวกาศลดผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์ การค้นพบนี้ตอกย้ำแนวคิดที่ว่าการสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมบนสถานีอวกาศโดยใช้การหมุนสามารถป้องกันปัญหาสุขภาพระหว่างภารกิจอวกาศได้ ด้วยเหตุนี้ หน่วยงานอวกาศจึงกำลังพัฒนาและทดสอบเครื่องหมุนเหวี่ยงรัศมีสั้น (SRC) เพื่อสร้างแบบจำลองเครื่องหมุนเหวี่ยงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับใช้กับสถานีอวกาศ
สำหรับการวิจัยบนโลก SRC สามารถสร้างผลกระทบที่คล้ายคลึงกันในร่างกายมนุษย์กับที่สร้างขึ้นโดยการหมุนเหวี่ยงในวงโคจร ความร่วมมือด้านการวิจัยของรัสเซียได้แสดงให้เห็นถึงการใช้การเฝ้าติดตามทางชีวภาพเพื่อตรวจจับและคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนโลหิตในระหว่างการหมุนเวียนบน SRC การสืบสวนเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาขนาดใหญ่ที่สถาบันปัญหาชีวการแพทย์ของRussian Academy of Sciences
Svetlana Pavlovna Shchelykalina จากPirogov กล่าวว่า “ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเราได้พัฒนาเครื่องวิเคราะห์ไบโออิมพีแดนซ์แบบพกพาด้วยซอฟต์แวร์ที่หลากหลายสำหรับการทำงานอิสระโดยนักบินอวกาศบนยานอวกาศและสำหรับการศึกษาทดลองที่จำลองผลกระทบของปัจจัยการบินในอวกาศต่างๆ บนโลก” มหาวิทยาลัยการแพทย์วิจัยแห่งชาติรัสเซีย .
การแจกจ่ายโลหิต
การศึกษานี้รวมอาสาสมัครชายที่มีสุขภาพดี 9 คน ซึ่งได้รับการหมุนเวียนใน SRC ตัวแบบนอนหงายในเครื่องหมุนเหวี่ยง โดยให้ศีรษะอยู่ห่างจากแกนหมุน 60 ซม. และเท้าอยู่ไกลออกไป ทำให้เกิดการเร่งความเร็วตามแกนตั้งของร่างกายไปทางขา
ในระหว่างการหมุนเวียน นักวิจัยใช้เครื่องวิเคราะห์อิมพีแดนซ์ชีวภาพ SPRUT-2 เพื่อตรวจสอบการกระจายของเหลวในร่างกายของผู้เข้าร่วม ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเลือด เทคนิคนี้ทำงานโดยการประเมินการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไฟฟ้าที่ความถี่ปัจจุบันที่วัดได้ 5 กิโลเฮิรตซ์ โดยใช้อิเล็กโทรดที่วางอยู่บนศีรษะ แขน และข้อเท้าของวัตถุ การตั้งค่าช่วยให้ทีมวัดความต้านทานในส่วนต่างๆ ของร่างกายได้: ศีรษะและคอ ทรวงอก (หน้าอกส่วนบน); หน้าท้อง (หน้าอกส่วนล่างและหน้าท้อง); ขาซ้ายและขวา และมือซ้ายและขวา
Shchelykalina และผู้ทำงานร่วมกันได้ตรวจสอบแต่ละวัตถุในระหว่างโหมดการหมุน SRC ที่แตกต่างกันสามโหมด แต่ละโหมดประกอบด้วยระยะเร่งความเร็ว 15 นาที ระยะที่ราบสูงคงที่ และระยะหยุดลง 15 นาที สำหรับโหมดแรก เฟสที่ราบสูงประกอบด้วยการหมุน 30 นาทีที่ความเร่ง 2.05 แรงโน้มถ่วงโลกมาตรฐาน (g) สำหรับโหมดที่สองและสาม เฟสที่ราบสูงเกี่ยวข้องกับการหมุน 30 นาทีที่ 2.47 ก. และการหมุน 15 นาทีที่ 2.98 ก. ตามลำดับ
ทีมบันทึกการทดสอบที่เสร็จสิ้นแล้ว 21 รายการ
โดยการทดสอบสี่รายการหยุดก่อนกำหนด เนื่องจากอาสาสมัครรู้สึกไม่สบาย การวัดความต้านทานไฟฟ้าของส่วนต่างๆ ของร่างกายในระหว่างการหมุน พบว่าความต้านทานของส่วนต่างๆ ของร่างกายส่วนบน เช่น ศีรษะและคอ หน้าอก และหน้าท้อง เพิ่มขึ้นระหว่างการหมุน ซึ่งบ่งชี้ว่าการเติมเลือดลดลง ในทางกลับกัน ความต้านทานไฟฟ้าของขาลดลง แสดงว่ามีการเติมเลือดเพิ่มขึ้น
การกระจายเลือดนี้ไม่ขึ้นกับโหมดการหมุนของในช่วง 30 นาทีแรก และแปรผันโดยเฉลี่ย 10% และ -15% ในบริเวณศีรษะและขาตามลำดับ ขณะที่ SRC ชะลอตัว การเปลี่ยนแปลงของแนวต้านกลับด้าน แม้ว่าจะไม่มีเวลาฟื้นตัวเต็มที่เมื่อสิ้นสุดการหมุนการเปลี่ยนแปลงความต้านทานสูงสุดเกิดขึ้นเมื่อสิ้นสุดระยะที่ราบสูง ในพื้นที่ส่วนหัว การเพิ่มขึ้นสูงสุดอยู่ระหว่าง 15.4% ในโหมดการหมุนครั้งแรกเป็น 10.2% ในโหมดที่สาม ในส่วนขา การลดลงสูงสุดคือ -16.5% และ -15.2% ในโหมดแรก และ -13.4% และ -13.6% ในโหมดที่สาม
ทำนายว่าจะเป็นลมนักวิจัยแยกวิเคราะห์การทดลองทั้งสี่ที่หยุดด้วยเหตุผลทางการแพทย์ ในกรณีหนึ่ง ผู้ทดลองหมดสติไป ที่นี่ พวกเขาสังเกตเห็นความต้านทานของขาที่ลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับค่าเฉลี่ย ในขณะที่ความต้านทานของบริเวณศีรษะนั้นคล้ายคลึงกับที่พบในวิชาอื่นๆ อาสาสมัครสามคนที่รู้สึกไม่สบายแต่ยังคงมีสติไม่ได้แสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในการต่อต้านเมื่อเทียบกับกรณีทดสอบที่ประสบความสำเร็จทีมงานแนะนำว่าดังนั้นจึงอาจเป็นไปได้ที่จะใช้การตรวจสอบไบโออิมพีแดนซ์เพื่อตรวจจับและคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนโลหิตที่เกี่ยวข้องกับสภาวะเป็นลมหมดสติ ซึ่งการสูญเสียเลือดไปยังสมองทำให้เป็นลม
Galina Yur’evna Vassilieva ผู้นำการศึกษาจากสถาบันปัญหาชีวการแพทย์อธิบายว่า “ภาวะเป็นลมหมดสติเกิดขึ้นโดยการไหลเวียนของเลือดลดลงและการเติมเลือดในสระหลอดเลือดของศีรษะและปอด และการเติมเลือดที่ขาเพิ่มขึ้น “ดังนั้น แม้แต่ความต้านทานที่ขาลดลงก็อาจเป็นเครื่องทำนายทางอ้อมที่น่าเชื่อถือเพียงพอต่อการเป็นลมที่กำลังจะเกิดขึ้น”
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าความไวสูงที่แสดงให้เห็นโดยเทคโนโลยีไบโออิมพีแดนซ์ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงความต้านทานค่อนข้างสูง แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการพัฒนาอัลกอริธึมการวิเคราะห์อัตโนมัติที่คล้ายกับการวิเคราะห์รูปร่าง
“ขณะนี้ เรากำลังเริ่มทดสอบโปรแกรมคอมพิวเตอร์ใหม่ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการสังเกตไบโออิมพีแดน ซ์ระหว่างการฝึกกับเครื่องหมุนเหวี่ยงในรัศมีสั้น” Shchelykalina กล่าวกับPhysics World “เราหวังว่าจะฝึกโปรแกรมให้รู้จักตัวทำนายสถานะเป็นลมหมดสติ”
Credit : mypercu.net ondrejsury.net ottawahomebuilders.net pandorajewellerybuy.org percepcionsonora.com
