ما هو تأثير السفر للفضاء على قلب الإنسان؟.. «السر في الجاذبية»
تاريخ النشر: 2nd, October 2024 GMT
دائما ما يثير الفضاء الخارجي الكثير من تساؤلات البشر عما يدور هناك، وطبيعة الوضع عند سفر الإنسان إليه، مثل كيفية التنفس، والحركة بدون جاذبية، وكيفية عمل الأجهزة الحيوية لجسم الإنسان وأبرزها القلب، وكان هذا هو الدافع لمجموعة من العلماء في جامعة جونز هوبكنز الأمريكية إلى إرسال 48 عينة من أنسجة القلب المعدلة بيولوجيًا إلى محطة الفضاء الدولية وإخضاعها للاختبار، حيث تمت مراقبتها لمدة 30 يومًا ومقارنتها بعينات متطابقة على الأرض لمعرفة تأثير الخروج إلى الفضاء عليها.
بعد انقضاء المدة، فحص الفريق تأثير الجاذبية المنخفضة على عدة أشياء مثل قوة انقباض الخلايا المسماة بقوى الارتعاش، وكذلك أي أنماط نبض غير منتظمة، ووجدوا أن خلايا القلب لا تعمل بشكل جيد حيث تنبض في الفضاء بنصف قوة نبض القلب الموجود على الأرض، حسبما ذكر موقع space المتخصص في علوم الفضاء.
معاناة رواد الفضاء بعد العودة إلى الأرضوأشارت دراسات سابقة إلى أن رواد الفضاء يعانون من انخفاض في وظيفة عضلة القلب ونبضات غير منتظمة بعد العودة إلى الأرض من رحلات الفضاء وهو ما يسمى بعدم انتظام ضربات القلب.
والجيد في الأمر أن بعض هذه التأثيرات الناتجة عن السفر الخارجي إلى الفضاء تتلاشى بمرور الوقت، لكن على الجانب الآخر تكون هناك تأثيرات سلبية في حالة بعثات الفضاء طويلة الأجل مثل رحلات القمر والمريخ.
تولى دوك هو كيم، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية والطب بكلية الطب في جامعة جونز هوبكنز، قيادة مشروع إرسال أنسجة القلب إلى محطة الفضاء الدولية، وانشأ هو وطالب الدكتوراه فى ذلك الوقت، جوناثان تسوى، أنسجة القلب المعدلة بيولوجيًا من الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية (iPSCs).
قام الفريق بتنمية الخلايا فى أجهزة تسمى بـ «العضو على الشريحة»، وهى نماذج مصغرة لأعضاء مختلفة يتم فيها زراعة الأنسجة والخلايا المهندسة أو الطبيعية داخل رقائق ميكروفلويدية، وتم تصميم شريحة ثلاثية الأبعاد لتقليد قلب الإنسان البالغ فى حجرة نصف حجم الهاتف الخلوي.
تجربة عملية لإثبات تأثير الفضاء على القلبوأوضح كيم أنه تم استخدام قدر كبير من التكنولوجيا المتطورة في مجالات هندسة الخلايا الجذعية والأنسجة، وأجهزة الاستشعار الحيوية والإلكترونيات الحيوية، والتصنيع الدقيق أثناء هذه التجربة لضمان قابلية هذه الأنسجة للبقاء فى الفضاء.
ووجد العلماء أن الخلايا المرتبطة بالفضاء ظهر عليها مستوى مرتفع من الالتهاب والتلف، وأصبحت البروتينات التي تساعد القلب على الانقباض أقصر وزاد اضطرابها، كما أن الميتوكوندريا في الخلايا أصبحت أكبر ومستديرة بشكل زائد، ما أفقدها شكلها، وهذا يدل على أن الخلايا تعرضت لضغوط كبيرة في الفضاء مما ساهم في ضعف انقباضات خلايا القلب.
المصدر: الوطن
إقرأ أيضاً:
أول أردنية تُرشّح لرحلة فضائية.. سلام أبو الهيجاء تلامس النجوم
عمّان- "بدي أكون رائدة فضاء"، لم تكن هذه الكلمات للفتاة الأردنية سلام أبو الهيجاء مجرد أمنية عابرة خطتها على قصاصة ورق في مرحلة دراستها الابتدائية، بل كانت الشرارة الأولى لحلم استثنائي كبر معها عاما بعد عام، حتى أصبح جزءا من هويتها، ودافعا أساسيا في مسيرتها الأكاديمية والمهنية.
عن هذه المرحلة المبكرة من طفولتها، تقول سلام أبو الهيجاء (26 عاما) للجزيرة نت: "منذ طفولتي كان لديّ الشغف بأن أصبح رائدة فضاء، وهذا الشغف قادني لاحقا إلى دراسة الهندسة الميكانيكية، والتخصص في الأنظمة الداعمة للحياة في بدلات رواد الفضاء".
مع مرور الوقت، واصلت سلام رحلة البحث عن الذات من خلال سعيها الحثيث نحو عالم الفضاء، متحدية كثيرا من العقبات، ومتمسكة بشغف لا يخبو. وبعد حصولها على شهادة الهندسة الميكانيكية بتفوق، بدأ الحلم يقترب شيئا فشيئا، حتى أصبحت أول مصممة بدلات فضاء أردنية.
ونتيجة لأبحاثها المتقدمة في عالم الفضاء، وقع الاختيار مؤخرا على سلام أبو الهيجاء كأول مرشحة أردنية لتصبح رائدة فضاء، للانضمام إلى برنامج تدريبي فضائي متقدّم بالتعاون مع "جبابرة الصناعات الفضائية" في الولايات المتحدة الأميركية.
إعلانومن المقرّر أن تباشر أبو الهيجاء تدريباتها خلال الفترة المقبلة ضمن برنامج يمتد 3 سنوات، استعدادا لمهمة فضائية مدارية مرتقبة عام 2029 على متن المركبة الفضائية "تايتنز جينيسِس" Titans Genesis، التي ستنطلق إلى ارتفاع 300 كيلومتر عن سطح الأرض، في مهمة تستمر 5 ساعات، منها 3 في بيئة انعدام الجاذبية.
يتضمن التدريب جوانب متعددة، من بينها إتقان تقنيات الملاحة الفضائية، وإدارة العمليات المدارية، وفهم الأنظمة الهندسية الخاصة بالمركبات، بالإضافة إلى التكيّف مع ظروف العيش في الفضاء، إلى جانب تدريبات تحاكي الحياة اليومية داخل الكبسولة الفضائية.
بدأت قصة أبو الهيجاء مع الفضاء من خلال مشاركتها في العديد من المسابقات العالمية التي تُعنى بمركبات وبدلات الفضاء، لتفوز بتصميمها بدلة خاصة برواد الفضاء. وكان تصميم البدلة مشروع تخرجها من الجامعة، حيث وجدت المهندسة سلام حلا لمشكلة التبريد في الفضاء؛ إذ يستخدم رواد الفضاء الماء للتبريد، في حين أن بدلة أبو الهيجاء المبتكرة استخدمت جهازا آخر.
تشير أبو الهيجاء إلى أن بدلات رواد الفضاء التي قامت بتصميمها تعتبر صالحة أيضا للاستخدام على الأرض، وليس فقط في الفضاء، موضحة: "لم تكن فيها تعقيدات كثيرة، ولكنها تحمي إلى درجة معينة"، منوهة إلى أنها صممت 4 بدلات على مدار سنتين بألوان برتقالية.
وتضيف أنها استطاعت العمل على بدلات للجيش ورجال إطفاء الحرائق والغواصين والطيارين الحربيين، فهم يحتاجون إلى أنواع بدلات للبيئات الصعبة: الحارة والباردة والخطرة، كالتسلق والغوص. وتؤكد أنها تهدف إلى توفير بدلات تساعد الإنسان على التأقلم مع البيئات الخطرة والصعبة، وليس فقط في الفضاء.
وتتميّز بدلة الفضاء التي صممتها أبو الهيجاء باحتوائها على أنظمة تدعم البقاء على قيد الحياة لرواد الفضاء، مُعالِجة من خلال تصميمها العديد من الثغرات والمشكلات التي لطالما واجهها رواد الفضاء أثناء مهماتهم أو إقامتهم في الفضاء.
إعلانقصة بدلة الفضاء المبتكرة كانت الخطوة الأولى نحو رحلة الألف ميل، والاقتراب من تحقيق الحلم الأكبر، حيث اختيرت بعدها كصانعة محتوى بشركة أميركية لتمثل من خلالها العالم العربي، عن ذلك تقول أبو الهيجاء أنه خلال هذه المدة تلقت الكثير من المنح وأصبحت سفيرة للاحتفال العالمي بالولايات المتحدة لأكثر من احتفال بفلوريدا وكاليفورنيا ومن بعدها شاركت كمتحدثة في مؤتمرين مهمين في الولايات المتحدة، وتلقت منحة دراسية للتدريب كرائدة فضاء حقيقية ومن بعدها حصلت على منحة أخرى لتكون رائدة فضاء تناظرية.
وإيمانا منها بأهمية تمكين الشباب الأردني، أسست سلام شركة غير ربحية باسم "مينا" تهدف إلى تعليم وتدريب الشباب ليصبحوا رواد فضاء ومبتكرين وباحثين صاعدين في مجال الأبحاث الفضائية، وتسعى أيضا لإنشاء مركز لمحاكاة بيئة المريخ في منطقة وادي رم (جنوب الأردن)، لجذب الباحثين والسياح وتقديم برامج تدريبية متخصصة للشباب الأردني.
تؤكد سلام أبو الهيجاء أن ما حققته على صعيد رواد الفضاء كان نتيجة سنوات من العمل والتخطيط والمثابرة، رغم كل التحديات المجتمعية واللوجستية.
وتضيف: "كنت أؤمن أن الفرص لا تأتي مصادفة، بل تُصنع بالإصرار، والاجتهاد، والجرأة على الحلم خارج الإطار التقليدي، ورغم صعوبة الطريق، كنت دائما أضع نصب عيني هدفا واحدا أن أكون جزءا من صناعة الفضاء في منطقتنا، وأن أمهد الطريق لغيري من الشباب والفتيات.
أبو الهيجاء تسعى لأن تلهم الآخرين، بتغيير بعض الأفكار الموجودة، مبينة أن المواهب البشرية العربية لا تعد ولا تحصى، لكن يبقى الأهم إيمان الشخص بذاته وقدراته وإكمال الطريق حتى يتحقق حلمه، وعدم التوقف عند مواجهة أي صعوبات، وتقول: "أسعى حاليا لترسيخ ثقافة الفضاء والعلوم المتقدمة في الأردن والمنطقة العربية من خلال تأسيس برامج تعليمية وتدريبية، وإنشاء مختبرات محاكاة بيئات الفضاء، وتحفيز الفتيات والشباب على دخول هذا القطاع الحيوي".
شهداء من ضحايا المساعدات في غزة وسوء التغذية يفتك بالأطفال