Vì sao ngủ đông khi du hành vũ trụ là điều không thể với con người?

Chủ Nhật, 15 Tháng Năm 20223:00 SA(Xem: 2283)
Vì sao ngủ đông khi du hành vũ trụ là điều không thể với con người?

Trái với những gì chứng kiến trên phim ảnh, đây có thể là một trở ngại mãi mãi nằm ngoài tầm với của nhân loại.

Trong các bộ phim điện ảnh, hay khoa học viễn tưởng, dễ thấy một giải pháp quan trọng cho việc du hành thời gian là chỉ cần đưa những phi hành gia vào "giấc ngủ".

Việc làm suy giảm trao đổi chất của các phi hành gia có thể dẫn tới những hậu quả khôn lường.
Việc làm suy giảm trao đổi chất của các phi hành gia có thể dẫn tới những hậu quả khôn lường.

Ở trạng thái ngủ giống như ngủ đông này, sự trao đổi chất giảm xuống tới mức tối thiểu, và điều quan trọng là tâm trí các phi hành gia cũng không còn cảm giác buồn chán khi phải chờ đợi suốt nhiều tuần lễ, hay thậm chí hàng tháng trời.

Trên thực tế, tiền đề để đưa các phi hành gia vào trạng thái "ngủ đông" có cảm giác như hoàn toàn nằm trong tầm tay, để ngay cả Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cũng đang nghiêm túc xem xét tính chất khoa học đằng sau khái niệm này.

Tuy nhiên, điểm cốt lõi trong một nghiên cứu mới đây của 3 nhà nghiên cứu đến từ Chile, đã hé lộ một rào cản toán học trong việc biến "giấc ngủ đông" của con người thành hiện thực, thông qua việc làm sáng tỏ mối quan hệ giữa khối lượng cơ thể và tiêu hao năng lượng ở động vật có vú khi ngủ đông. Trở ngại này thậm chí khiến ý tưởng mãi mãi nằm ngoài tầm với của chúng ta.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra mức độ trao đổi chất tối thiểu cho phép các tế bào tồn tại trong điều kiện nhiệt độ thấp và ít oxy là không đủ để đảm bảo. Nói cách khác đối với những động vật tương đối nặng như chúng ta, khả năng tiết kiệm năng lượng mà chúng ta có thể mong đợi khi bước vào trạng thái ngủ đông, hay ngủ sâu sẽ không thực sự đáng kể.

Đó là chưa kể tới những tác hại của việc làm suy giảm trao đổi chất của các phi hành gia có thể dẫn tới những hậu quả khôn lường. Ở một số loài động vật nhỏ bé, ngay cả trong trạng thái ngủ đông, chúng vẫn có thể mất tới hơn 1/4 trọng lượng cơ thể do đốt cháy năng lượng dự trữ. Đối với con người, con số này thậm chí còn lớn hơn.

Từ thực tế này, Roberto F. Nespolo - tác giả chính của nghiên cứu, cho rằng chúng ta tốt hơn hết là nên ngủ theo cách thông thường.


Gấu có thể ngủ đông, nhưng đây là một kì tích mà rất ít loài động vật có vú có thể làm được.

Khái niệm ngủ đông thường gợi đến hình ảnh một con gấu tự nhốt mình trong hang để ngủ, đợi thời gian trôi qua sau một mùa đông dài. Tuy nhiên, thực tế dù gấu gần như ngừng hoạt động trong vài tháng dài, nhưng mức độ ngủ đông của chúng vẫn không hiệu quả như giấc ngủ đông thực sự của các loài sinh vật nhỏ hơn như sóc đất hay dơi.

Ở những động vật này, nhiệt độ cơ thể của chúng giảm mạnh, sự trao đổi chất gần như bằng 0, nhịp tim và nhịp thở đều chậm lại. Quá trình này có thể giảm tiêu thụ năng lượng tới 98% trong một số trường hợp, từ đó loại bỏ nhu cầu đi săn hoặc kiếm ăn.

Tuy nhiên như đã nêu trên, đó là một câu chuyện khác với động vật có vú. Các nhà nghiên cứu cho rằng việc mở rộng mối quan hệ giữa sự trao đổi chất tích cực và khối lượng tạo ra đã đi tới luận điểm mà tại đó, ngủ đông không thực sự tiết kiệm nhiều năng lượng cho những con thú lớn hơn, mà mang lại nhiều tác động tiêu cực.

Gấu là loài động vật có vú hiếm hoi có thể ngủ đông ở mức hiệu quả. Khi chúng ngủ, nhịp thở của gấu rơi vào khoảng 50 nhịp/phút. Vào lúc lạnh nhất của mùa đông, nhịp thở giảm xuống cực sâu, chỉ còn 4-5 lần/phút. Toàn bộ hoạt động cơ thể của gấu dừng lại, thế mà khi xuân đến, chúng tỉnh dậy và cơ thể vẫn vẹn nguyên. Các nhà khoa học cho rằng nếu con người nằm ngủ ở điều kiện tương tự, ta sẽ mất cả xương và cơ rất nhanh.

Trước cả khi gấu ngủ đông, chúng cũng đã hoàn thành được một kì tích sinh học khác, đó là chúng cần béo lên đến mức cực kỳ nguy hiểm. Đối với con người, nếu béo tới mức đó, cơ thể sẽ bị thương tổn không phục hồi được.

Ngoài ra khi ngủ đông, việc làm mát cơ thể, giảm nhịp tim và nhịp thở cũng như làm suy giảm sự trao đổi chất một cách cưỡng ép cũng có thể không mang lại một kết quả mà chúng ta mong đợi.

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Bảy, 18 Tháng Mười Một 20173:00 CH
Một căn bệnh kỳ lạ đã khiến não của người đàn ông này gần như tiêu biến, nhưng ông vẫn sống khỏe mạnh. Chuyện gì đã xảy ra?
Thứ Bảy, 18 Tháng Mười Một 20171:00 CH
Từ trước tới nay, giới khoa học ghi nhận dấu tích rượu vang nho cổ xưa nhất được tìm thấy ở khu vực núi Zagros của Iran vào năm 5.400​-5.000 trước Công nguyên (cách đây khoảng 7.000 năm), t
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20178:00 CH
Chỉ sau vài ngày ra mắt iPhone X, không ít người dùng phàn nàn về việc gặp trục trặc về màn hình khi chúng không hoạt động khi trời trở lạnh. Apple cam kết phát hành bản vá lỗi này.
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20171:00 CH
Thế giới được phen xôn xao vì Sophia- robot thông minh đầu tiên vừa được Arab Saudi cấp quyền công dân. Lập tức có những luồng phản ứng bức xúc. Nào là sao bao lao
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20171:00 CH
Một nhóm nhà khảo cổ học người Mỹ đã phát hiện ra dãy tường bằng đất dài hàng trăm dặm được đắp trước cả Vạn Lý Trường Thành nổi tiếng có niên đại 2.500 năm.
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20174:00 SA
khủng long đã bị tuyệt chủng trong sự kiện tiểu hành tinh khổng lồ đâm xuống Trái đất cho nên con người không có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với loài động vật này.
Thứ Năm, 16 Tháng Mười Một 20173:00 CH
Nhà máy bia Kernel hoạt động được hơn 5 năm và loại bia được sản xuất ở đây là sự kết hợp giữa truyền thống và cách tư duy mới và một chút thử nghiệm.
Thứ Năm, 16 Tháng Mười Một 20177:18 SA
Tên lửa Falcon 9 của SpaceX sẽ mang theo một thiết bị bí mật có tên Zuma của chính phủ Mỹ bay lên vũ trụ.
Thứ Tư, 15 Tháng Mười Một 20179:00 CH
Một hóa thạch được phát hiện đã thay đổi hoàn toàn các quan điểm về việc “loài người hình thành như thế nào
Thứ Tư, 15 Tháng Mười Một 20177:00 CH
Cuộc thăm dò gần đây của kênh CBS (Mỹ) cho thấy, gần một nửa người dân Mỹ tin vào ma quỷ, 22% số đó nói rằng, họ đã nhìn thấy