Exploration ผลกระทบที่มีต่อหัวใจ เมื่อมนุษย์ต้องไปอยู่บนอวกาศ
ผลกระทบที่มีต่อหัวใจ เมื่อมนุษย์ต้องไปอยู่บนอวกาศ

Nisa

ผลกระทบที่มีต่อหัวใจ เมื่อมนุษย์ต้องไปอยู่บนอวกาศ

January 3, 2020

หนึ่งในอวัยวะที่สำคัญต่อทุกระบบในร่างกายคือ หัวใจ เนื่องจากหัวใจทำหน้าที่สูบฉีดเลือดที่อุดมไปด้วยออกซิเจนและสารอาหารไปหล่อเลี้ยงทั่วร่างกาย เป็นกล้ามเนื้อขนาดประมาณกำปั้นที่มีความแข็งแรงมาก เนื่องจากต้องคอยฉีดเลือดให้ไหลเวียนทั่วร่างกาย เป็นอวัยวะที่ควรจะได้รับการดูแลเอาใจใส่เป็นอย่างดี โดยเฉพาะคนที่เริ่มมีอายุ

“หัวใจ” เป็นสิ่งสำคัญในการดำรงชีพ หัวใจของคนเราปกติเต้น 72 ครั้งต่อนาที ซึ่งจะเต้นประมาณ 2,500 ล้านครั้งในช่วงอายุเฉลี่ย 66 ปี และสูบเลือดประมาณ 4.7-5.7 ลิตรต่อนาที หนักประมาณ 250 ถึง 300 กรัมในหญิง และ 300 ถึง 350 กรัมในชาย

สภาวะไร้น้ำหนักมีผลต่อการทำงานของหัวใจหรือไม่

คำตอบคือมี และหัวใจในภาวะนี้จะถูกเรียกว่า ” ภาวะกล้ามเนื้อหัวใจเสื่อมถอย ” ซึ่งภาวะนี้หมายถึงกล้ามเนื้อหัวใจ ที่เมื่อกลับมายังโลกแล้วไม่สามารถออกแรงสร้างความดันโลหิตให้ปกติได้ เนื่องจากยังคุ้นชินกับสภาวะแวดล้อมแบบไร้น้ำหนัก แบบเดียวกับที่อยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติไปแล้ว

ภาพเปรียบเทียบระหว่างหัวใจปกติกับหัวใจของนักบินอวกาศ – Donald Wu via The Columbia Chronicle

เมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2014 วิทยาลัยโรคหัวใจแห่งสหรัฐอเมริกา ได้วิเคราะห์ภาพอัลตราซาวด์จากนักบินอวกาศ 12 คนในระหว่างที่พวกเขาอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติ และพบว่าหัวใจของนักบินอวกาศมีรูปร่างทรงกลมผิดธรรมชาติหลังจากใช้เวลาอยู่บนอวกาศ อาจกล่าวได้ว่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างอาจเกิดจากการสูญเสียมวลกล้ามเนื้อในหัวใจช่องซ้าย

นักวิจัยจึงได้สร้างแบบจำลองหัวใจที่แม่นยำอย่างสูงซึ่งอาจใช้ในการเลียนแบบสภาวะของโรคและทำให้หัวใจต้องเครียดเพื่อศึกษาผลกระทบแลละแนวทางการรักษาโรคหัวใจต่อไป

ทั้งนี้ต้องบอกก่อนว่าหัวใจมนุษย์ถูกออกแบบมาเพื่อบังคับเลือดให้ส่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกายเพื่อหล่อเลี้ยงพวกมัน ซึ่งอวัยวะที่ยากที่สุดในการส่งเลือดไปคือสมองเพราะมันอยู่เหนือหัวใจ

ตารางแสดงค่าต่างๆของหัวใจระหว่างอยู่บนโลก – NASA

บนโลก หัวใจของเราระหว่างการ Systole หลอดเลือดจะหดตัวเพื่อสูบฉีดเลือดปริมาณหนึ่งผ่านร่างกายซึ่งจะเพิ่มปริมาตรของเลือดในหลอดเลือด Ateries และจะเพิ่มความดันเลือดขึ้นด้วยเช่นกัน และในช่วง Diastole หัวใจจะผ่อนคลาย ปริมาณของเลือดและความดันในหลอดเลือดแดงจะลดลง

เหตุอันเนื่องมาจากความดันโลหิตคือความดันในหัวใจ ที่ร่างกายสร้างมาเพื่อเอาชนะความต้านทานของโลก

กล้ามเนื้อหัวใจระหว่างกำลังทำงาน – Lujan, B. F. and White, R. J. (1994). Human Physiology in Space. National Space Biomedical Research Institute.

แต่ในอวกาศ แรงโน้มถ่วงมันน้อยกว่าบนโลกมาก ๆ หัวใจจึงไม่จำเป็นต้องออกแรงสูบให้มากเหมือนเคยและทำงานต่างออกไป ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงของเส้นทางการส่งเลือด การเปลี่ยนแปลงพื้นฐานบางอย่างรวมถึงการเปลี่ยนแปลงความดันโลหิตและปริมาณของเลือดที่สูบฉีดในแต่ละครั้ง

นอกจากจะเกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจเสื่อมถอยแล้ว หัวใจยังมีรูปร่างที่เป็นทรงกลมมากยิ่งขึ้นขณะที่มนุษย์อยู่บนอวกาศ นั่นก็เพราะร่างกายอยู่ในสภาวะไร้น้ำหนักเช่นเดียวกัน และก็ยังคงมีปัญหามากมายที่เข้ามามีอิทธิพลต่อหัวใจของมนุษย์ เนื่องจากตลอดช่วงชีวิตของผู้คนจำนวนมากนั้นถูกใช้อยู่บนพื้นโลก และต้านกับแรงโน้มถ่วงที่กระทำกับเรามานานแสนนานแล้ว

ทั้งนี้ในปัจจุบัน บรรดานักบินอวกาศและลูกเรือบนสถานีอวกาศนานาชาติจำเป็นต้องออกกำลังกายอย่างน้อย 2 ชั่วโมงในทุก ๆ วัน เพื่อไม่ให้สูญเสียกล้ามเนื้อในส่วนต่าง ๆ โดยเฉพาะหัวใจ ซึ่งพวกเขาสามารถทำได้กับการวิ่งบนลู่วิ่งแบบพิเศษ ที่มีสายรัดไม่ให้ผู้วิ่งหลุดออกขณะวิ่งอยู่ได้ และยังมีอุปกรณ์ยกน้ำหนักที่ถูกออกแบบมาให้ใช้งานในสภาวะไร้น้ำหนักด้วยเช่นกัน

ลูกเรือบนสถานีอวกาศนานาชาติ จำต้องวิ่งอย่างน้อยวันละ 2 ชั่วโมง เพื่อให้กล้ามเนื้อแข็งแรงดีอยู่ – ที่มา NASA

ผลกระทบต่อหัวใจที่เกี่ยวกับเรื่องของความเหงา ความอ้างว้าง และการอยู่ในสถานที่ปิดนั้นก็ไม่ได้ถูกมองข้ามแต่อย่างใด ทั้งบทเรียนที่เกิดขึ้นจากในอดีต อย่างกรณีการหยุดงานประท้วงของลูกเรือ Skylab 4 และการออกเดินทางไปสู่ดวงจันทร์ในสมัยโครงการอพอลโล ทำให้การทำงานของนักบินอวกาศในปัจจุบันนั้นพัฒนาขึ้นมาเป็นอย่างมาก และสถิติการใช้ชีวิตนาน 1 ปีนอกโลกก็ไม่ได้ไกลเกินฝันอีกต่อไป

และเมื่อมองออกไปสู่อนาคต ที่เรากำลังจะออกเดินทางไปสู่ดาวอังคาร และดาวดวงต่าง ๆ ในระบบสุริยะ การเดินทางของเราอาจกินระยะเวลายาวนานหลายปีได้ ทำให้ก็ยังต้องมีการศึกษาผลกระทบของอวกาศที่จะมีต่อหัวใจ ไม่ว่าจะหมายถึงอวัยวะที่ทำให้เรายังคงมีชีวิตอยู่ต่อ หรือหัวใจของเราก็ต่างสำคัญทั้งคู่ไม่ต่างกัน

หัวใจเป็นอวัยวะสำคัญยิ่ง เราควรดูแลรักษามันให้อยู่กับเราให้ได้นานที่สุด เพราะวง Big ass เคยบอกไว้ว่า “อย่างน้อยก็เหลือหัวใจที่มันยังคงเต้นอยู่ และบอกให้รู้ว่าเธอยังไม่ตาย ….แม้ว่าเธอไม่เหลือใคร ยังมีหัวใจ ดวงนี้ ก็เพียงพอแล้ว”

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

อ้างอิง

Lujan, B. F. and White, R. J. (1994). Human Physiology in Space. National Space Biomedical Research Institute.

Astronaut hearts shift in microgravity







เรื่องราวน่าสนใจ

อัพเดทเรื่องราว ข่าว และบทวิเคราะห์เจาะลึก