Câu Chuyện Thầy Lang

Con Người Trong Không Gian

Bác sĩ Nguyễn Ý-Đức

Kể từ khi các phi hành gia Sô Viết Yurin Gagarin và phi hành gia Mỹ Alan B. Shepard, Jr lần lượt bay trong vũ trụ năm 1961 thì khoa học đã nhận thấy có một sự thay đổi gần như giống nhau trong cơ thể con người khi về già và khi bay vào không gian.

Do đó, năm 1998, John Glenn, một Thượng Nghị Sĩ Mỹ và nguyên phi hành gia, đã được đưa vào phi thuyền vũ trụ trong hơn một tuần để quan sát xem sự tương đồng ra sao. Lang tôi xin cùng quý vị tìm hiểu thêm về sự việc này vì biết đâu một ngày thuận tiện nào đó, ta chẳng có dịp du hành không gian.

Nếp sống con người trên không gian

Khi vào không gian, con người sẽ sinh hoạt trong những điều kiện khác so với đời sống trên trái đất.

Không gian không có không khí nên cần một nguồn cung cấp dưỡng khí cho phi hành đoàn. Thường thường, một hỗn hợp oxy và khí nitro được cung cấp, khí carbon được hóa chất lithium hydroxide hút đi và những cái lọc bằng than sẽ loại mùi hôi có trong môi trường đang bay.

Nhiệt độ trên đó cũng rất nóng hoặc rất lạnh vì ảnh hưởng của thượng từng không khí. Cho nên phi thuyền được chế tạo đặc biệt để bảo vệ nhiệt độ bên trong, nhất là khi cất cánh và khi trở về trái đất.Trong phi thuyền, hơi nóng phát ra từ phi hành đoàn và dụng cụ máy móc nâng cao sức nóng, và nhiệt lượng này được đưa ra ngoài qua hê thống dẫn nước đặc biệt.

Trên không gian cũng có nhiều tia phong xạ như tia cực tím mạnh đến nỗi có thể làm mất thị giác, nên kính chung quanh phi thuyền được che trở bởi nhiều lớp lọc ánh sáng. Lại còn những hạt bụi, những mảnh vụn bay trong không gian cũng có nguy cơ gây tổn thương cho cơ thể, do đó cần được bảo vệ.

Vấn đề cung cấp thực phẩm cũng rất tế nhị.

Trước đây, phi hành đoàn phải ăn thực phẩm khô để đông lạnh, khi ăn thì thả vào nước cho mềm rồi dùng ống mà hút. Ngày nay, họ có thể ăn những món làm sẵn giống như ở dưới đất và có bếp để hâm nóng. Thực phẩm gồm đủ loại, từ sữa chua, trái cây tới thịt bò bíp tếch, cá. Tất cả đều được khử trùng và lấy bớt nước. Ðặc biệt là họ phải dùng nhiều calcium và sinh tố các loại. Nước thì lấy ra từ những dụng cụ đặc biệt cung cấp điện năng; độ ẩm trong không khí thở ra hoặc từ mồ hôi được tiếp nhận và chế hóa để làm nước tắm rửa. Nghe qua tưởng nước dơ nhưng thực ra vì đó là nước bốc hơi nên rất tinh khiết.

Chất phế thải do đại tiểu tiện được hút vào những túi bịt kín.Tắm thì hoặc bằng khăn ướt lau mình, hoặc có chỗ tắm. Ngủ trong những túi ngủ hoặc ngủ bay bổng trong khoảng không ở lòng phi thuyền với vài sợi dây ràng buộc để đừng đụng vào thành tầu.

Trên trái đất, mọi bộ phận trong cơ thể vận hành chống lại sức hút của trái đất, các bắp thịt và hệ thống xương cốt chống đỡ để ta khỏi té ngã, hệ thống tuần hoàn làm việc để bơm máu ngược lên phần trên cơ thể và não bộ.

Khi vào không gian thì mọi sự đảo ngược: Chất lỏng trong người dồn hết lên đầu, mặt, cổ làm các bộ phận này như phù lên; giác quan thay đổi không định hướng đâu là trên đâu là dưới chân. Vì phi thuyền bay, nên mặt trời mọc và lặn mỗi 90 phút thay vì 24 giờ như ở trái đất, nên nhịp sinh học trong cơ thể cần được thích nghi.

Thay đổi cơ thể trong không gian

Trong chuyến du hành không gian mấy năm trước đây, người phi hành trên 70 tuổi John Glenn được theo dõi và so sánh một số chức năng và cấu tạo cơ thể coi xem ảnh hưởng của khoảng không trên cơ thể như thế nào. Khi vào không gian, cơ thể có những thay đổi giống như thay đổi trong sự hóa già.

1- Người cao tuổi thường hay có cảm giác mất định hướng, nhất là khi đứng lên từ vị trí ngồi hay nằm. Nguyên do được cắt nghĩa là máu khi đó dồn nhiều về phần dưới của cơ thể, giảm máu lên não bộ, nên ta thấy hơi nghiêng ngả, chóng mặt đứng không vững, không xác định được vị trí mình trong không gian. Ngoài ra trong tai, có những bô phận giữ cơ thể thăng bằng, trở nên kém nhậy cảm với tuổi cao, nên người già dễ té ngã vì không giữ vị trí vững vàng được.

Người đi vào vùng không trọng lượng cũng có những cảm giác tương tự, nhất là khi từ trên thượng tầng khí quyển đáp về mặt đất. Vì thế khi John Glenn bước khỏi phi thuyền, ta thấy ông hơi nghiêng ngả, phải có người dìu đỡ. Đó là vì những chức năng giữ thăng bằng, định hướng của con người không hoạt động hữu hiệu trong khoảng không, không có sức hút của trái đất. Con người bềnh bồng một cách tự nhiên với các vị trí ngang dọc mà không thấy chóng mặt, khó chịu vì quen đi.

2-Hao mòn bắp thịt.

Ở người cao tuổi, khối lượng bắp thị thịt nhỏ đi, các thớ thịt teo rồi hủy hoại.Thịt được thay thế bằng mô liên kết và tế bào mỡ. Sức mạnh của bắp thịt giảm, con người trở nên yếu.

Trong không gian, bắp thịt của phi hành gia cũng nhỏ đi đáng kể sau một tuần bay quầng nhất là các bắp thịt ở hạ chi. Nguyên do có lẽ là trong khoảng vô trọng lượng, sức hút trái đất không có, bắp thịt ít chịu sức cản, không được dùng tới nên chất đạm ở bắp thịt bị tiêu hao nhiều hơn là được thay thế.

3- Sự hoại xương.

Cơ thể có khoảng 1000 tới 1200 grams calcium và 400 tới 500 grams phosphore. 99% calcium và 85 % phosphore được dự trữ trong xương.

Người cao tuổi, đặc biệt là nữ giới sau tuổi mãn kinh, thường bị chứng loãng xương. Khoáng chất, nhất là calcium, hấp thụ trong ruột giảm bớt, calcium trong xương được điều động cho các nhu cầu khác quan trọng hơn như cho máu, cho tế bào thần kinh. Do đó xương trở nên xốp, mềm, yếu, dễ gẫy.

Trên không gian, phi hành gia lơ lửng vì không có sức hút của trái đất, hai chân không được dùng tới, cơ thịt giảm sức mạnh, xương bắt đầu mỏng và yếu. Trong một phi vụ kéo dài, mỗi tháng phi hành gia mất đi từ 1% tới 2% tỷ lệ đậm đặc của xương, nhiều gấp 4 lần số tiêu hao trong cùng thời gian của xương ở người phụ nữ khi vào tuổi mãn kinh. Calcium được thải ra qua nước tiểu và phân. Ðể tránh sự tiêu hao calcium này, phi hành gia được cung cấp các dụng cụ đặc biệt như treadmill để vận động cơ thể, xương cốt.

4- Về giấc ngủ, khi ta vượt qua vài múi giờ, cơ thể phải thích nghi với sự thay đồi không gian này. Khi bay về phương Đông, số lượng giờ ngủ ở người cao tuổi giảm bớt. Khi vào tuổi già, giấc ngủ thường cũng ngắn hơn, người già hay thức dậy ban đêm và dễ bị ảnh hưởng bởi những tiến động rất nhẹ.

Phi hành gia cũng bị ảnh hưởng tương tự, vì cứ mỗi 90 phút họ thấy mặt trời mọc và lặn, thay vì 24 giờ như khi ở trên trái đất. Thường thường phi hành gia ngủ ít hơn khi ở dưới đất độ hai, ba giờ mỗi ngày. Nhiều phi hành gia phải uống melatonin để giúp ngủ tốt hơn. Đây là hóa chất do một bộ phận ở não tiết ra trong khi con người ngủ.

5- Vận chuyển của máu.

Trên trái đất, cơ thể phải vận hành để chống lại sức hút của trái đất và con người hầu như phải đứng trên đôi chân hai phần ba thời gian của mỗi ngày.Về sự tuần hoàn, nếu để tự nhiên, không chống cự sức hút, khi ta đứng lên, máu huyết sẽ bị hút xuống hạ chi. Não bộ sẽ hư hao vì không có dưỡng chất. Nhưng cơ thể đã thích nghi với hiện tượng này bằng cách khiến tim tăng nhịp đập, mạch máu hạ chi co hẹp khi ta đứng lên. Nhờ đó sự lưu thông máu được giữ ở mức độ bình thường.

Vào đến không gian là không còn sức hút của trái đất, con người trở nên nhẹ lâng, máu huyết từ tim chuyển nhiều lên phần trên của cơ thể như ngực, mặt, cổ khiến nơi đây như sưng phù lên. Một trong những hậu quả của sự di chuyển chất lỏng này là phi hành gia thường bị nghẹt mũi, nhức đầu, mặt tròn phù. các mạch máu dãn nở và cơ thể mất khá nhiều nước qua đổ mồ hôi. Ðể giảm thiểu rủi ro, phi hành gia mang những vòng khóa ở phần trên hạ chi để giữ máu ỡ phía dưới. Khi đáp xuống đất, họ hay bị chóng mặt và, phải mất một thời gian ngắn thích nghi để tuần hoàn trở lại bình thường.

Trong máu. khối lượng hồng huyết cầu giảm tới 15% sau ba tháng bay. Do đó dưỡng khi nuôi cơ thể cũng ít đi và khả năng cung cấp năng lượng của tế bào cũng giảm. May mắn là sau khi trở về trái đất thì sự mất mát này được trở lại bình thường.

Người cao tuổi cũng thường hay bị triệu chứng như vậy khi đứng lên, ngồi xuống.

6- Sự say sóng.

Mấy phút sau khi bay vào vùng vô trọng lượng, phi hành gia cảm thấy mệt mỏi, chóng mặt, buồn nôn. Nhưng sau vài ngày họ quen với sự thay đổi này. Say sóng (motion sickness) gây ra do mất thăng bằng liên lạc giữa thần kinh ở tai trong, các cảm giác ngoài da và thu nhận tín hiệu của mắt. Ngoài ra, sự di chuyển lên trên của chất lòng trong cơ thể cũng được coi như nguyên nhân đưa tới sự say sóng này.

7- Vận động cơ thể trong không gian.

Dù là trong không gian hay trên trái đất, mọi người đều phải vận động cơ thể để xương cốt, bắp thịt được dùng tới và được phát triển, nhiều sức lực.

Trên trái đất, sức hút của trái đất giúp ta vận dộng dễ dàng vì ta có thể đứng trên hai chân. Trái lại, trong cõi vô trọng lượng, cơ thể lềnh bềnh ngang dọc, không dễ gì mà vân động. Bay trong không gian mà không vận động cơ thể sẽ đưa tới mau tiêu mòn bắp thịt và xương. Cho nên khoa học gia đều nghiên cứu các phương thức để phi hành đoàn dễ dàng tập luyên cơ thể. Họ có nhiều cách để tập luyện trong khi làm việc trên không như là đạp một loại máy giống như xe đạp, chạy trên treadmill đặc biệt, và cũng cử tạ. Nhưng cơ thể được cột vào máy để khỏi bay bổng. Phi hành gia thường tập hai lần mỗi ngày, một giờ mỗi lần.

7-Vệ sinh trên không gian. Giữ gìn vệ sinh cá nhân là việc mà phi hành gia tiếp tục phải làm, dù ở trên không gian.

Bàn cầu có hệ thống hút chất phế thải vào thùng chứa; có dây nịt để cột phi hành gia. Nam nữ dùng chung bàn cầu.

Phi hành gia cũng tắm trong một phòng tắm hình khối, cửa đóng kín, nước dội như thường lệ nhưng nước và xà bông dơ bay trong phòng tắm được hút vào thùng phế thải chứ không chẩy xuống dưới như ở nhà mình. Phi hành gia cũng có thể dùng khăn ướt để tắm khan, lau mình mẩy cho sạch.

Chuyến du hành của lão phi hành John Glen chỉ là để tìm hiểu, quan sát. Và từ những quan sát đó, hy vọng là các khoa học gia sẽ tìm ra những lý thuyết giải thích sự tương đồng của thay đổi cơ thể khi vào tuổi già và khi vào không gian.Sau đó hy vọng là sẽ có những phương thức để đối phó cũng như điều chỉnh những hậu quả không tốt.

Một chút lang bang ra ngoài đề tài trên đây. Đó là việc các nhà khoa học đang nghiên cứu coi có thể làm tình trên vũ trụ hay không, cũng như việc trồng trọt trên đó ra sao. Lý do là trong tương lai, khi đã chiếm được vũ trụ, thì con người sẽ ăn ở, sanh con đẻ cái trên đó và phải có thực phẩm để sống.

Theo các nhà chuyên môn thì chưa có dấu hiệu nào cho thấy là không thể “đi tơ” trên vũ trụ. Năm 1994, người ta đã quan sát, thu phim cuộc giao hợp giữa hai con cá Nhật bổn Medaka trong khoảng không này. Ngoài ra, người phi hành khi trở về trái đất không có khó khăn gì trong việc sinh con vì cơ quan sinh dục của cả người nam và nữ đều còn tốt.

Năm 1998, trên phi thuyền Mir của Nga, người ta đã thành công trong việc gây sanh sản của lúa mì; một con chuột đã có bầu đẻ ra con nhỏ hơn là khi đẻ ở trái đất. Một thí nghiệm khác cho thấy tinh trùng bơi nhanh hơn ở trên thượng tầng không gian.

Khoa học thám hiểm không gian càng ngày càng tiến bộ.

Một ngày nào đó thế nào ta chả có dịp lên viếng thăm chị Hằng thường xuyên hơn cũng như cắm dùi một miếng đất, làm một mái lều tranh bên cạnh nhà chị để ngắm dung nhan chị cho đã con mắt.

Mong vậy thay!

Bác sĩ Nguyễn Ý Ðức
Texas-Hoa Kỳ