Les limites du corps humain dans l'Espace
1.Effets sur la circulation sanguine
| La circulation sanguine humaine sur Terre | La circulation sanguine humaine dans l’Espace |
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- le cœur repartit le sang équitablement dans tout le corps grâce au phénomène de gravité terrestre. Le corps doit donc fournir des efforts supplémentaires pour alimenter en sang les organes supérieurs. |
- le cœur fonctionne toujours comme sur Terre. Il continue d’envoyer le sang vers les organes supérieurs mais la gravité terrestre n’étant plus présente le sang n’approvisionne plus les jambes. Le sang accumulé dans le cerveau est appelé syndrome de la « tête pleine » et le fait de ne plus avoir de sang dans les jambes s'appelle le phénomène de la "patte d’oiseaux" |
2. Les effets sur la structure osseuse
| La structure osseuse sur Terre | La structure osseuse dans l’espace |
| -Sur Terre, le calcium ne se fixe pas sur les os de façon durable. Il faut alors un apport régulier afin d’assurer le maintien du squelette en bonne santé. En effet, cet apport limite donc le risque de fractures |
-Dans l’espace, le calcium rejoint les vaisseaux sanguins et est évacuer par l’intermédiaire de l’urine. Ce phénomène est appelé l’ostéoporose : cela rend donc les os du corps de plus en plus fragiles. -De plus, lors de la mission Skylab, on a remarqué que la quantité de calcium présente dans l'urine des astronautes a augmentée de 60% à 100% : les astronautes perdent 100 g de calcium /jour. -L'ostéoporose augmente donc alors le risque de fracture, notamment au niveau du fémur, des poignets et des vertèbres. -En apesanteur, les muscles du corps ne sont plus utilisés : on observe donc des modifications tel que la colonne vertébral qui se retrouve ne plus être compressé par la gravité : les vertèbres se séparent donc légèrement entre eux. On note alors que les astronautes gagnent quelques centimètres ainsi que des maux de dos. |
3. Les effets sur les muscles ...
| La structure musculaire sur Terre | La structure musculaire dans l’espace |
-Sur Terre, les muscles des jambes se détendent et se contractent. De plus, 60% des muscles sont des muscles anti-gravifiques : ils sont utilisés à plein temps afin de s’opposer à la gravitation. Le cou, le dos, les mollets et les quadriceps sont des muscles anti-gravitiques. |
-Dans l’espace, la gravité est très faible, les muscles anti-gravifiques sont inactifs. Il y a donc un affaiblissement, ce qui entraine une perte de tonus et de masse musculaire : les astronautes perdent en moyenne 20% de leur masse musculaire en une dizaine de jours. Ce phénomène est appelé l’atrophie musculaire. -Pour résoudre ce problème, les astronautes font donc de l’exercice et prennent des médicaments. |
4) L'équilibre et le sens d'orientation
| L’équilibre et le sens de l’orientation sur Terre |
L’équilibre et le sens de l’orientation dans l’Espace |
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- le cerveau reçoit des informations par les yeux, les muscles et l'oreille interne.
-Sur Terre, la perception de l'inclinaison se passe dans une partie appelée le vestibule composé de trois canaux semi-circulaires, entre eux remplis d'otolithe, des cristaux de carbonate de sodium (Na2Co3). Ces cristaux peuvent se déplacer sur une paroi de cellules sensorielles. L'inclinaison de la tête fait bouger les cristaux ce qui stimule les cellules sensorielles qui envoient des messages nerveux au cerveau qui peut déterminer l'inclinaison en trois dimensions.
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- le cerveau interprète toujours les repères comme étant terrestres. : l'astronaute en apesanteur s'adapte donc difficilement, il est désorienté. => Ce phénomène est dû à une incompatibilité entre l'information transmise par le cerveau et l'information transmise par l'oreille interne.
- lorsqu'un astronaute est dans l'espace (donc chute), les cristaux chutent aussi et ne peuvent pas stimuler les cellules sensorielles.
- la vue n'est pas affectée par l'impesanteur, les informations transmises par les yeux et l'oreille interne ne concordent pas : la personne en impesanteur ressent un mal-être que l’on appelle le mal de l'espace. |
5) Les facteurs humains
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Un environnement sans changement, pauvre en stimulus, conduit à l'ennui et à des réactions qui peuvent réduire la cohésion d'un équipage. La monotonie de la vie dans l’espace entraîne dans un premier temps des problèmes de mémoire et de concentration. L'isolement dans un milieu clos a ensuite des effets plus graves au delà de 30 jours, on consate : -Baisse d'énergie et diminution des capacités intellectuelles. -Baisse des compétences. -Augmentation de l'hostilité envers les collèges et les supérieurs -Fatigue, anxiété, repli sur soi, état dépressif, -Comportements impulsifs, réactions psychosomatique. L’absence d'intimité, risque permanent de dangers, isolation sociale, l’obligation de supporter les systèmes de survie (régénération de l'eau à partir des urines par exemple), les rythmes de travail et de repos, sommeil perturbé ou pénible, état d'apesanteur (ou conditions désorientantes d'un environnement en perpétuelle rotation si le voyage s'effectue en pesanteur artificielle). Le voyage dans l’espace pose aussi une inconnue : lors des missions vers la Lune, l'homme ne s'est pas éloigné à plus de 380 000 km de la Terre. Pour des missions plus lointaine et plus longues, les scientifiques s’interrogent sur l’effet qu’aura sur l’homme l’absence de la vision de la planète bleue. A ce moment l'équipage sera livré à lui-même. Les Russes ont étudié les problèmes psychologiques d'un vol spatial. Depuis le centre de contrôle des missions à Moscou (FCC ou Flight Control Center), un groupe de psychologues communiquent avec les cosmonautes et surveillent leurs comportements aucours d'un vol en orbite. Ce groupe a pour mission de remonter le moral des membres d'équipages par différents moyens (mise en place de liaison vidéo avec la famille ou des amis restés sur Terre) et de prodiguer différents conseils, mais son rôle est de détecter les désordres émotionnels et les conflits qui peuvent prendre naissance à tout moment, en surveillant presque en permanence l'équipage. Les modules Apollo n'ont mis que trois jours pour effectuer le voyage vers la Lune, et le retour était possible en permanence. A l'inverse, un voyage vers de plusieurs années et en cas de problèmes, un retour immédiat est impossible. L'ass stance de la Terre sera fortement limitée par le délai de transmission des ondes radios (10 à 20 minutes).
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Conclusion
On remarque donc que la force gravitationnelle qui s'exerce sur les astronautes a des conséquences néfastes sur les corps de ces derniers. Ainsi, les muscles et les os s'affaiblissent alors que la circulation sanguine devient inégale. Cela constitue un danger potentiel pour la santé des hommes de l'espace.
