مقارنة الاستجابات العضلية الهيكلية وتباينها بعد رحلات فضاء طويلة الأمد وظروف الراحة الممتدة في السرير

لماذا تهم الحياة بلا جاذبية جسدك

إرسال الناس إلى الفضاء لشهور متواصلة لم يعد خيالاً علمياً، لكن أجسامنا ما تزال مبنية للعيش تحت جاذبية الأرض. تسأل هذه الدراسة ماذا يحدث فعلاً لعضلات الساقين وعظامها أثناء الإقامة الطويلة في المدار وأثناء فترات الراحة الصارمة في السرير على الأرض، وما إذا كانت تجارب الراحة في السرير البسيطة يمكن أن تحل بأمان محل التجربة الحقيقية. الإجابات مهمة ليس فقط لرواد الفضاء في رحلات الفضاء العميق المستقبلية، بل أيضاً للأشخاص المقيدين بالسرير لأسباب طبية.

طريقتان لمحاكاة الحياة بلا تحميل على الأقدام

جمع الباحثون بيانات من مشروعين. تبع أحدهما 13 مسافراً ذكراً إلى الفضاء عاشوا على متن محطة الفضاء الدولية نحو ستة أشهر لكل منهم، ومارسوا التمارين تقريباً يومياً باستخدام أجهزة الجري والمقاومة. تبع المشروع الآخر 11 شاباً سليماً قضوا 60 يوماً في راحة سريرية مائلة بالرأس لأسفل، وهي طريقة معروفة لمحاكاة نقص الوزن على الجسم. في الراحة على السرير، لم يمارس المتطوعون أي تمارين وقائية على الإطلاق. في كلتا الحالتين أُخذت مسحات للجزء السفلي من الساق قبل وبعد الفور مباشرة وحتى ثلاثة أشهر بعد فترة إلغاء التحميل لرصد كيفية تغير العضلات وعظم الساق الأمامي وتعافيهما.

ماذا يحدث للعضلات والعظام

ركز الفريق على عضلات السمانة وعظم الساق الأمامي، اللذين يحملان عادة جزءاً كبيراً من وزن الجسد. بعد الرحلة الفضائية تقلص المقطع العرضي لعضلات السمانة بنحو 13 في المئة، رغم أن الطاقم كان يتدرب بانتظام في المدار. ثم عاد حجم العضلات إلى مستويات ما قبل الرحلة خلال ثلاثة أشهر على الأرض. أما عظم الساق فكان حكايته مختلفة. انخفض المحتوى المعدني الكلي في جميع المواقع المقيسة بنحو يصل إلى 4 في المئة، وظل هذا الفقد واضحاً بعد ثلاثة أشهر من الهبوط. أظهرت المسحات أنه بينما بقي حجم العظم الكلي ثابتاً، أصبح النسيج الداخلي أقل كثافة من حيث التمعدن.

الفضاء مقابل الراحة في السرير على الأرض

عند فحص القياسات نفسها بعد 60 يوماً من الراحة في السرير، ظهر نمط واضح. كان انكماش العضلات على الأرض نحو نصف ما حدث في المدار تقريباً، مع أن متطوعي الراحة لم يمارسوا أي تمارين على الإطلاق. بالمقابل، كان فقدان العظم في الراحة على السرير مشابهاً بشكل مدهش لما لوحظ في الفضاء، لا سيما في العمود المركزي لعظم الساق الأمامي. حدث معظم فقدان العظم مبكراً ثم تباطأ. فحص الباحثون ما إذا كان العظم يستمر في الترقق خلال الأسبوعين الأولين بعد وقوف الأشخاص مرة أخرى، وهو نمط شوهد في بعض دراسات الراحة السابقة، لكنهم لم يجدوا فقداناً إضافياً قوياً أو متسقاً في مجموعة رواد الفضاء.

لماذا يختلف الناس عن بعضهم

لم يتفاعل كل جسم بنفس الطريقة. فقد بعض أفراد الطاقم والمتطوعين عضلات أو عظاماً أكثر بكثير من غيرهم، وحتى داخل الشخص الواحد قد تضعف أجزاء مختلفة من الساق بدرجات متفاوتة. ميّل رواد الفضاء الأكبر سناً إلى فقدان مزيد من العضلات والعظام عند نهايات الساق وتيقنهم أبطأ في التعافي. دُرس ثلاثة رواد فضاء مرتين في رحلتين منفصلتين، ولهم كان فقدان العضلات مماثلاً في كلتا الرحلتين، لكن عظامهم تعافت أقل جيداً بعد الرحلة الثانية. أظهر المؤلفون باستخدام إحصاءات دقيقة أن التباين في الاستجابات بين الأشخاص وبين المواقع لا يمكن تفسيره بضوضاء عشوائية في المسحات وحدها.

ما معنى هذا للطاقم المستقبلي والمرضى

بالنسبة لوكالات الفضاء، الرسالة الأساسية أن برامج التمرين الحالية في المدار، رغم فائدتها، لا تحمي العضلات والعظام بالكامل من آثار انعدام الوزن، وأن بعض الأشخاص بطبيعتهم أكثر عرضة للخطر من غيرهم. بالنسبة للعلماء، تدعم النتائج استخدام الراحة المطولة في السرير كبديل واقعي للرحلات الفضائية عند دراسة كيفية ولماذا تهزل العضلات والعظام. ببساطة، يمكن لشهرين تقريباً من الراحة الصارمة في السرير أن تحاكي ضعف العظام الناتج عن رحلة مدتها ستة أشهر، بينما يلزم نحو 80 يوماً من الراحة لمضاهاة فقدان العضلات. هذا يجعل من الأسهل والأأمن اختبار أساليب تدريب جديدة وتحديد من قد يحتاج إلى حماية إضافية في الرحلات الطويلة بعيدا عن الأرض.

الاستشهاد: Böcker, J., Lau, P., Mittag, U. et al. Comparison of musculoskeletal responses and its variability after long-term spaceflight and prolonged bed rest conditions. npj Microgravity 12, 43 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-026-00611-2

الكلمات المفتاحية: الرحلات الفضائية, انعدام الجاذبية, الراحة في السرير, فقدان العظام, ضمور العضلات