Trọng lực và cơ thể con người - Jay Buckey

Xem toàn bộ ở http://ed.ted.com/lessons/gravity-and-the-human-body-jay-buckey

Cơ thể chúng ta hoạt động nhờ trọng lực; máu bơm, sự thăng bằng và sự phát triển của xương đều dựa vào sự sống ở nơi mà sự tồn tại của trọng lực là điều không thể tránh khỏi. Armed cùng với những thí nghiệm từ 2 nhà thần kinh học David Hubel và Torten Wiesel, phi hành gia Jay Buckey trình bày một ý tưởng: Cơ thể chúng ta sẽ hoạt động thế nào nếu không có trọng lực?

Bài học thực hiện bởi Jay Buckey, minh họa bởi TED-Ed.

Có một số vấn đề quan trọng

nếu bạn muốn con người
sống ngoài không gian

trong khoảng thời gian dài.

Một trong số đó
là con người có xu hướng mất đi

xương và các khối cơ.

Chúng ta biết điều này.

Nếu bạn phải bó bột ở chân,

và tháo nó ra vài tuần sau đó,

bạn sẽ thấy cơ bắp của bạn
bị nhỏ đi so với lúc trước.

Và nếu bạn đo độ bền của xương,

bạn cũng sẽ thấy chúng
có thể giảm đi một ít.

Thật thú vị khi cơ thể chúng ta
có một khả năng

để thích ứng với các lực lên nó,

nên xương và cơ bắp
không ở trạng thái tĩnh,

mà chúng luôn luôn thay đổi.

Ta thường nghĩ
xương là một thứ rất rắn chắc

và sẽ không thay đổi quá nhiều,

thật ra nó cũng thay đổi.

Và hóa ra đó là
trong môi trường không trọng lực,

bạn bị mất xương.

Và sau đó bạn cũng có thể
làm cho các cơ bắp

hoạt động chống lại lực hấp dẫn,

mà ta gọi là tư thế các cơ,

chúng sẽ bắt đầu co lại và mất sức bền.

Hệ tim mạch còn có một vài cơ quan khác,

đó là tim và các mạch máu.

Và nếu bạn nghĩ rằng,

đứng ở nơi có trọng lực

nghĩa là bạn phải
hoạt động chống lại trọng lực

để giữ cho máu được bơm lên não.

Cho nên, nếu bạn không thể giữ máu
được bơm lên não,

bạn sẽ bị xỉu mỗi khi bạn đứng lên

Bởi vì khi bạn nằm xuống,

bạn không cần dùng sức
chống trọng lực.

Nhưng khi bạn đứng lên,

bạn phải chống lại trọng lực.

để giữ cho máu chảy đến đầu bạn.

Tim và các mạch máu

có một hệ thống hoạt động
rất độc đáo

để làm cho việc này xảy ra mỗi lần.

Nhưng hệ thống này cũng có thể
thay đổi trong môi trường phi trọng lực.

Và rồi một khu vực khác thay đổi

là sự cân bằng của hệ thống.

Và, giữ thăng bằng

phải chăng là thứ bạn đang làm
để chống lại trọng lực?

Nếu như không có trọng lực,

bạn không cần phải lo lắng về việc té ngã.

Nhưng tất nhiên bạn rất lo lắng
về việc bị ngã,

và chúng ta có một khả năng cực hạn trong
việc thăng bằng

để giữ vững cơ thể

và để ngăn chúng ta khỏi bị ngã

Khi bạn thấy những người trượt ván,

bạn sẽ hiểu rõ
sự siêu nhạy bén của hệ thống này.

Nhưng khi bạn ở môi trường
không trọng lực

hệ thống thăng bằng thay đổi.

Bạn không thực sự để ý đến nó

trong môi trường phi trọng lực,

nhưng khi bạn quay trở lại,

bạn sẽ chú ý rằng,

sự thăng bằng thay đổi

và bạn gặp chút khó khăn

để giữ thăng bằng.

Và điều này cho thấy
khi bạn ở ngoài không gian,

não bạn đang cố gắng để làm bạn

hoạt động ở môi trường
không trọng lực.

Vậy nên nó làm bạn thích nghi lại,

khiến cho bạn không để ý
cho tới khi quay lại

và phát hiện bạn đã trở về Trái Đất

với hệ thăng bằng đã
thích ứng với môi trường ngoài không gian.

Bạn biết rằng
tất cả sự sống trên Trái Đất này

cùng với sự xuất hiện của
trọng lực,

vì thế cuộc sống tiến hóa
dưới sự ảnh hưởng của trọng lực

và rồi chúng ta lớn lên cùng với trọng lực

vì thế chúng ta học đi

và bắt bóng

và trượt băng

hay bất kỳ gì,

đều có sự xuất hiện của trọng lực

Và điều gì xảy ra nếu như bạn
lớn lên trong môi trường không trọng lực?

Điều gì sẽ xảy ra với những hệ thống
hoạt động dựa vào trọng lực

như là cơ

hay hệ thống thăng bằng

hay là tim và mạch máu?

Liệu chúng sẽ phát triển bình thường,

hay là sẽ khác đi?

Một lý do bạn có thể nghĩ

rằng nó sẽ khác đi theo chiều hướng khác

là từ một thí nghiệm

được làm từ rất lâu

bởi 2 nhà thần kinh học

Hubel và Wiesel.

Họ có một con mèo con

họ bịt một bên mắt của nó lại.

Và rồi mèo con trưởng thành,

họ tháo bịt mắt ra.

Vậy, câu hỏi là,

mèo có nhìn được bằng con mắt đó không?

Con mắt vẫn bình thường, nhỉ?

Chỉ là nó không thấy gì cả

do không có bất kì tia sáng nào vào được.

Và câu trả lời là mèo không nhìn
bằng con mắt này được nữa

bởi vì não bộ trong quá trình phát triển

đã có những sai khác nhất định

và sự liên kết mà thường sẽ phát triển

với con mắt đó lại không xảy ra.

Và việc này là không thể thay đổi được,

nó sẽ mù một mắt vĩnh viễn.

Như vậy, não bộ của chú mèo này

về cơ bản khác não của con mèo

được phát triển một cách bình thường.

Nó trưởng thành với
một não bộ khác biệt, về bản chất.

Và rồi bạn tự hỏi,

thế, với trọng lực thì sao?

Sẽ ra sao nếu mất đi các lực

do trọng lực tạo ra?

Cơ quan giữ thăng bằng sẽ phát triển

như bình thường

hay sẽ theo hướng khác?

Nếu người nào đó lớn lên trong vũ trụ,

liệu khi về Trái Dất họ có
hoạt động bình thường

hay họ sẽ trở thành
một con người hoàn toàn khác?