Grawitacja a ludzkie ciało - Jay Buckey

Pełna lekcja dostępna na: http://ed.ted.com/lessons/gravity-and-the-human-body-jay-buckey

Nasze ciała funkcjonują pod nieustannym wpływem grawitacji: krążenie krwi, utrzymywanie równowagi, wzrost kości - na wszystko to wpływa nieodzowna w naszym świecie siła ciążenia. Bazując na eksperymentach dwóch neurobiologów Davida Hubela i Tortena Wiesela, Jay Buckey, amerykański astronauta, rozważa następującą kwestię: jak rozwijałoby się ludzkie ciało w stanie nieważkości?
Tekst: Jay Buckey, animacja: TED-Ed.

Jest kilka ważnych problemów,

z którymi można się spotkać,

wysyłając ludzi w kosmos na długie misje.

Jednym z nich jest utrata

masy mięśniowej i kostnej.

Znamy to.

Kiedy po kilku tygodniach

zdejmuje się gips z nogi,

widać, że mięśnie się skurczyły.

A gdyby zmierzyć gęstość kości,

też okazałaby się mniejsza.

Ciało potrafi się dostosować

do zmiennych obciążeń,

stąd mięśnie i kości nie są statyczne,

lecz wciąż się zmieniają.

Choć kości wydają się czymś solidnym,

co nie zmienia się zbytnio,

to tak nie jest.

Nawet w stanie nieważkości

traci się masę kostną.

A do tego mięśnie

przeciwdziałające sile grawitacji,

tak zwane mięśnie posturalne,

również się kurczą i słabną.

Brak grawitacji wpływa też

na układ krwionośny.

Wstawanie przy grawitacji

wymaga wysiłku.

Trzeba przeciwdziałać grawitacji,

żeby dostarczyć krwi do mózgu.

Gdyby tak nie było,

każda próba wstania

prowadziłaby do omdlenia.

W pozycji leżącej

nie trzeba przeciwdziałać grawitacji,

podczas gdy w stojącej trzeba,

aby krew docierała do mózgu.

Serce i naczynia krwionośne

działają tak,

by ja tam doprowadzić.

Ten układ też ulega zmianom
w stanie nieważkości.

Podobnie jak układ odpowiedzialny

za utrzymywanie równowagi.

Utrzymywanie równowagi

ma ścisły związek
z przeciwdziałaniem grawitacji.

Bez grawitacji

nie można się przewrócić.

Ale mamy grawitację,

stąd wysoce rozwinięty zmysł równowagi,

żeby trzymać się prosto

i nie upaść.

Na przykładzie deskorolkowców widać,

jaka to niezwykła umiejętność.

Ale w stanie nieważkości

zmysł równowagi zmienia się.

Trudno to zauważyć,

będąc w stanie nieważkości,

ale po powrocie widać,

że równowaga zmieniła się

i ciężko ją utrzymywać.

Podczas pobytu w kosmosie

mózg stara się umożliwić ciału

funkcjonowanie w nieważkości.

Przystosowuje ciało do tego stanu,

czego nie widać aż do powrotu,

gdy okazuje się, że wracasz na Ziemię

ze zmysłem równowagi
przystosowanym do kosmosu.

Życie rozwinęło się na Ziemi

przy stałym udziale grawitacji,

życie ewoluowało pod kątem grawitacji

i rosnąc też podlegamy grawitacji.

Tak uczymy się chodzić,

łapać piłkę,

jeździć na łyżwach

i tak dalej,

zawsze towarzyszy nam grawitacja.

A gdyby jej nie było?

Co działoby się z układami,
które na grawitacji polegają,

jak mięśnie,

czy zmysł równowagi,

czy układ krążenia?

Czy rozwinęłyby się normalnie,

czy byłyby inne?

Jeden z powodów, by uważać,

że byłyby inne,

pochodzi z eksperymentu

przeprowadzonego jakiś czas temu

przez dwóch neurobiologów

Hubela i Wiesela.

Małemu kotkowi

nałożyli opaskę zakrywającą jedno oko.

Kotek nosił opaskę, aż dorósł,

wtedy ją zdjęto.

Pytanie, jakie zadali, brzmiało:

czy kot widzi na to oko?

W końcu oko powinno być w porządku.

Okazało się jednak,

że oko nie przepuszczało żadnego światła.

Kot nic przez to oko nie widział,

ponieważ jego mózg

rozwijał się inaczej niż normalnie

i nie wytworzyły się połączenia nerwowe

z zasłoniętym okiem.

Była to zmiana

nieodwracalna.

Mózg tego kota

zasadniczo różni się od mózgu kota,

który widzi obydwoma oczami.

Kot z eksperymentu ma inny mózg.

Zastanówmy się,

jak to się ma do grawitacji?

Co dzieje się,

gdy nie ma grawitacji

Czy zmysł równowagi rozwinie się

tak samo,

czy może inaczej?

Czy ktoś, kto dorastał w kosmosie

potrafiłby normalnie
funkcjonować na Ziemi,

czy może byłaby to zupełnie inna osoba?