宇宙で体があなたを裏切る10の不快な方法

宇宙は訪れるには素晴らしい場所だと私たちは言われています。しかし、そこに住むのは大変です。マイアミなどとは違い、宇宙は人間が居住したり、長時間滞在したりするために作られた場所ではありません。

放射線中毒や、マイナス454.8度の気温と無気力状態への直接的な暴露を除けば、私たちの体と呼ばれる液体の袋に対する最大の脅威の1つは無重力です。突然の尿意から鼻腔を詰まらせる粘液のダムまで、宇宙は決して楽しいクルーズではありません。旅の前に考慮すべき最も奇妙で最も痛みを伴う副作用は次のとおりです。

突然の放尿

地球上では、膀胱がいつトイレに行くべきかを教えてくれます。膀胱がいっぱいになると、下側の圧力が増し、膀胱が 3 分の 2 ほどいっぱいになったときに、不快な尿意を感じます。宇宙では無重力のため、そのようなことは感じません。最大容量に達したときに初めて、尿意を感じ始めるかもしれません。その時には、すでに尿意を感じているのです。

宇宙飛行士のジョン・グレンについて考えてみましょう。1962年、彼は自身と米国初の軌道飛行中に、何の前触れもなく27オンスの尿を排泄しました。幸運なことに、彼はバッグに取り付けられたロールオンカフを着用していたため、両手を自由に使って排尿することができました。(長距離ドライブや映画館に行くときには素晴らしいアイデアだと思います)

NASA は、グレンの前任者であるアラン・シェパードが 15 分間の宇宙飛行の前に 5 時間も発射台に座っていなければならなかったことから、この革新が必要だと判断しました。シェパードは宇宙服の中でおしっこをするしかなく、その過程で心拍モニターがショートしてしまいました。現在、国際宇宙ステーションの宇宙飛行士はハイテクな解決策を用意しています。大人用おむつで、尿を吸収して後で飲料水として再利用できるものです。おいしそう。

ガスによる膨張

胃が食べ物を分解すると、ガスが発生します (これがゲップが出る理由です)。地球上では、その空気は自然に上昇します。宇宙では、ガスは胃の中に閉じ込められたままです。ゲップをしようとすると、嘔吐することになります。国際宇宙ステーションの宇宙飛行士、ジェームズ ニューマンは、少し押すだけで、嘔吐を防ぐゲップを出すのに必要な補助が得られることを発見しました。彼の「押してゲップ」戦略は、壁を押してガスを一方向 (食道から) に押し出し、胃液を反対方向に押し出すというものです。

問題のあるガストラップは、NASA がソーダやビールなどの炭酸飲料を宇宙に持ち込ませない理由の 1 つです。考えてみてください。酔っ払った宇宙飛行士よりも悪いのは、酔っ払って嘔吐し続ける宇宙飛行士だけです。

スウェットボール

カルシウムを骨に再吸収する身体の自然な能力は、無重力下では機能しません。そのため、宇宙では骨密度が骨粗しょう症の10倍の速さで失われます。筋肉もあまり使われないため萎縮します。少し力を入れればどこにでも行けます。この両方の理由で、1日に2、3時間は運動する必要があります。しかし、汗は体に付着します。十分に激しく運動すると、汗が塊となって体に付着します。1日中その状態で浮遊していても、他の宇宙飛行士を困惑させることになり、汗は決して流れ落ちません。タオルで拭く必要があります。そして、その汗を集めなければなりません。なぜでしょう? それは、飲料水として再利用できる貴重な水源だからです。ダグラス・アダムスが、宇宙で最も役立つものはタオルだと言ったのは、何かの拍子に当たったのだと思います。

溢れる目

宇宙では、汗と同じように涙が玉のようにたまります。涙は映画のように頬を伝って流れ落ちることはありません。その代わり、涙が目を覆い、何も見えなくなります。国際宇宙ステーションの宇宙飛行士アンドリュー・フューステルは、2011年に7時間の船外活動中にこの問題を体験しました。ヘルメットの曇り止め液が目に入り、涙が出始めましたが、スーツの内側から拭うことができませんでした。船外活動のパートナーであるマイク・フィンケは、「ごめんね」と慰めることしかできませんでした。そのため、フューステルは、圧力調整中に鼻を保護するために使用する装置で目を引っかかなければなりませんでした。気持ちのいいものではなかったと思いますが、目から曇り止め液と涙を削ぎ落としました。涙を流した他の宇宙飛行士は、塩分が含まれているため、かなりしみると言います。

粘液の詰まり

地球上では、重力によって副鼻腔から液体が排出されます。分泌される粘液は鼻から喉へと流れていきます (そう、これは一日中行われているのですが、あなたはそれに気づいていません。では、それを忘れるようにしてください)。無重力状態では、粘液が蓄積し、軽い風邪のような症状 (頭痛、鼻づまり、嗅覚と味覚の低下) が現れます。唯一の緩和策は鼻をかむこと。たくさんかむことです。鼻をかむと粘膜が傷つき、おまけに非常に不快です。そのため、ほとんどの宇宙飛行士はおいしい対処法に頼ります。ホットソースやその他の辛い食べ物です。これで副鼻腔が治るわけではありませんが、少なくとも食べ物の味は再び感じられるようになります。

方向感覚の喪失

「上」と「下」の感覚と概念は重力の感覚に依存しており、重力の感覚はそれぞれの内耳にある 2 つの小さな器官に依存しています。卵形嚢と球形嚢は膜層にある感覚毛を使用します。私たちが体を傾けると、膜がずれて毛が曲がり、バランスの変化を知らせます。

無重力環境では膜が移動する理由がないので、システムが少し狂います。これに慣れるまでは、完全に方向感覚を失う可能性があります。そして、慣れるまでは、宇宙酔いになります。不快感、吐き気、頭痛、さらに嘔吐など、何もできない状態になります。

厳密には宇宙適応症候群と呼ばれ、非公式にはガーン スケールと呼ばれるもので測定されます。このスケールは、元米国宇宙飛行士で元米国上院議員のエドウィン “ジェイク” ガーンにちなんで名付けられました。ガーンは 1985 年のシャトル ミッションでペイロード スペシャリストの議会監視員を務め、また乗り物酔いに関する医学実験を行うための宇宙飛行士仲間の標本にもなりました。クルーにとって幸運なことに、ガーンは宇宙にうまく適応しませんでした。地球に帰還した他の宇宙飛行士は、宇宙飛行士が宇宙酔いによってどの程度行動不能になるかを示す非公式のガーン スケールを冗談交じりに開発しました。ガーンは 1 つのガーンを経験しましたが、宇宙飛行士トレーナーのロバート E. スティーブンソンによると、それは「人間が経験する可能性のある宇宙酔いの最高レベルを表す」とのことです。ガーンは上記のすべての症状に苦しみましたが、嘔吐したことは一度もないと主張しています。

フェアリーライト

1969年のアポロ11号の頃から、宇宙飛行士たちは暗闇の中で、目を閉じているときに明るい閃光を目撃したと報告している。ISSに滞在したこともあるスペースシャトルの宇宙飛行士ドン・ペティット氏は、まるで「光り輝く踊る妖精」を見ているようだったと語った。眠りに落ちるときによく見かけたという。

この光は未だに謎に包まれているが、わかっていることは次の通りだ。地球上で何かを見るとき、その物体から発せられる光が目の奥にある光受容体に当たる。光受容体は何が起こったかを脳に知らせ、脳はそれを画像として組み立て始める。しかし宇宙では、太陽系の外から発生する高エネルギー宇宙線がいたるところに存在する。NASAの科学者は、この宇宙線がまぶたを直接通り抜けて光受容体に当たることでこの現象が起こるのではないかと推測しているが、正確な原因はわかっていない。何十年もの間、NASAはこれが現実の現象だと信じず、宇宙飛行士が想像しているだけだと主張していた。これが、NASAが宇宙でビールを飲みたくないもう一つの理由だったのかもしれない。

血まみれの脳

無重力状態は、体の血流を妨げます。足の方に引っ張られることがなくなり、血液は上半身に向かって自由に流れます。頭は、血液を受け入れる受け皿となります。宇宙での最初の数日間は、頭と首の血管が腫れ、顔がむくんで見えます。宇宙飛行士はこれを「ムーンフェイス」と呼んでいます。循環器系が適応し、上半身に大量の血液が流れないようにするには、約 4 日かかります。その時点で、腫れは (ほぼ) 消え、宇宙飛行士が地球に戻るまで、長引くむくみだけが残ります。

疲労

国際宇宙ステーションは 90 分ごとに地球を一周します。つまり、宇宙船に搭乗している誰もが 24 時間ごとに 16 回の日の出と日の入りを経験することになります。これらの急速な明暗の変化は、通常は一定の間隔で光にさらされることで維持される体内時計を乱し、睡眠能力を低下させます。平均して、宇宙飛行士は地上にいるときよりも 1 晩あたり 2 時間睡眠時間が短くなります。放っておくと、宇宙飛行士は永久に時差ぼけ状態になり、疲労、イライラの増加、反応時間や集中力の低下につながります。そして、気が散っている宇宙飛行士は不注意な宇宙飛行士です。NASA は、宇宙飛行士が十分な休息を取れるよう、定期的にアラームが鳴る時間を調整することで、睡眠の問題に対処しています。

幻肢

次の実験を試してみてください。腕を見ないでください。腕は見えませんが、体の中でどこにあるかを感じます。その認識も重力に依存しています。固有受容覚システムは、筋肉、腱、関節にある一連のセンサーです。関節が通常の重力の引力によって受けるストレスがこのシステムに伝えられ、脳に手足の位置が伝えられます。無重力状態ではこれらのストレスがなく、手足が予期しない位置に浮いてしまう傾向があるため、自分の腕や脚の位置を簡単に見失ってしまいます。アポロから現在に至るまで、多くの宇宙飛行士が、誰かの手が顔に触れて驚いて目を覚まし、それが自分の手だと気付いたことがあります。不気味ですね。