티스토리 뷰
목차
시대가 발전되어 지구 밖 우주에서의 생활도 멀지 않게 느껴집니다. 지구를 벗어나 우주여행은 인간이 경험하지 못한 극한의 환경에 직면하게 되므로 이를 극복해야 하는데 우주여행 시 나타나는 우주 적응증 즉 우주병에 대해 살펴보겠습니다.
우주병이란 무엇인가
우주병은 궤도진입 2시간 이내에 나타나는 병적 증상으로 지구상에서 흔히 경험하는 차멀미증상과 유사하며 우주여행을 하는 사람의 반수이상에서 나타난다. 우주병의 증상은 얼굴이 창백해지고, 호흡이 빨라지며 타액분비가 증가하고 식은땀이 나며 일반적인 신체 상태가 나빠진다. 또한 위가 긴장되어 오심, 구토가 오게 된다. 이우주병 증상에는 식욕저하, 고 창, 트림, 두통, 졸음, 집중력 저하, 무기증, 감각기관 자극에 대한 민감도 증가가 포함된다. 이와 같은 우주병 증상은 실제 우주여행을 위해 소련의 소유즈 T-4 호에 탑승했던 우주인은 우주병 증상이 2주간 계속되었다고 보고하였 다. 보통 우주선상에서 4명 중 3명은 구토를 경험했고 3일 후에 진 정 되었으며 4일째나 5일째는 머리를 심하게 움직일 때만이 구토증상 이 나타났다고 했다. 우주병 증상은 사람에 따라 차이가 많아서 그 정도가 심하기도 하고 또한 경미하기도 한데 우주에서의 업무수행에 영향을 미치기는 해도 활동 자체를 불가능하게 할 정도는 아니다. 예를 들어서 아폴로 9호의 우주비행사는 우주병 증상이 지속되었음에도 불구하고 정상 상태에서 도 수행하기 힘든 우주선의 랑데부와 도킹을 성공적으로 수행할 수 있었다. 그러나 우주병은 업무수행에 득이 되지 않는 불쾌한 신체 반응 이므로 이의 원인, 예방 및 치료방법의 개발 연구는 중요하다고 하지 않을 수 없다.
차멀미를 통해서 본 우주병
차멀미는 사람뿐만 아니라 개, 고양이, 말, 그리고 기타 대부분의 척추동물에도 나타난다는 사실은 매우 흥미롭다. 이동 현상에 대한 이러한 불쾌한 반응이 생체의 선천적인 보호 기능 때문에 나타나는 것인지 아니면 육지 바다에서의 수동 적 수송의 진화과정에서는 전혀 길러지지 않는 비자연적인 현 상으로 받아들일 수밖에 없는 것인지 못하고 있다. 차멀미 현상은 오래전부터 알려져 있었으므로 이에 대해서 많이 연 구되어 오나 아직 이해되지 않는 점이 많은 상태다. 그러나 그 원 사가 일련의 우주병에 비하면 간단하다. 차멀미에 대해서는 지금까지 많은 지식이 축적되어 있으므로 먼저 지상은 우주생체의 적응을 높이 키기 위해서는 차멀미와 우주병의 관계를 잘 알아야 한다. 왜냐하면, 차멀미와 우주병이 완전히 동일하지는 않지만 거의 비슷하다고 생각되기 때문이다. 차나 배를 탈은 경우 진동이 심하지 않으면 멀미 증상이 비교적 약 하지만, 진동이 심하면 멀미 증상도 따라서 심해진다. 우주여행에서 도 이와 비슷한 현상이 관찰된다. 즉 유인우주선의 초기 개발 단계에 있었던 머큐리와 제미니우주선에서는 공 간이 협소한 관계로 머리와 몸통의 운동이 제한되었는데 이 경우에 있어서는 우주비행사가 우주병을 전혀 경험하지 못했다는 점이다. 다른 한편 무중력의 영향도 크다고 생각되는데 중력의 영향하에 있던 신체 가 갑자기 무중력하에 놓였을 경우 즉각적으로 이에 적응하기는 힘들지 않다는 말이다. 따라서 무중력하에서 신체는 적응 반응을 하게 될 것인데 특히 내이의 평형감각이 비정상적인 자극을 받게 될 것이다. 내이는 감각과 평형감각 기능을 가진 말포기관 들어 있는 곳이다. 뿐만 아니라 지구상에서는 중력의 영향으로 체액이 신체 하부와 수족으로 모이게 되겠지만 궤도상에서는 중력의 영향이 전혀 없어 지므로 체액은 신체 상부로 이동하게 될 것이며 따라서 머리와 목 부 위에 점열 될 것이다. 이러한 체액의 삼동 이동은 말미암아 중추신경에 직접적인 영향을 미치거나 혹은 내이에 위치 있는 체액의 화학성 분과 막압을 변화시킴으로써 오심, 구토를 발생한다고 생각할 수 있다. 또한 무중력 상태에서 인체로 남은 칼슘 침전성이 나타나는데 내 이의 구형낭과 난형낭에 위치하 여 있는 탄산칼슘의 작은 결정이 이석이 이러한 중력 손실현상의 영향을 받아 오심, 구토의 원인이 된다고 생각하기도 하였다. 지구상에서는 내이의 구형낭과 난형낭의 석은 신체의 평형을 조정하는 기능을 맡고 있다.
감각 부조화 이론
차멀미를 설명하는 이론으로서 감각 부조화 이론이라는 것이 있는데 이 이론은 완전히 지 는 않지만 어느 정도 받아들일 수 있는 가설로서 50년간 이상의 역사를 갖고 있다. 이러한 이론을 설명하기 위하여 우리 주변에서 흔히 경 험할 수 있는 다음 두 가지 현상에 대해서 기술해 보면, 첫째로 극장에서 빠르게 움직이는 운용 활주차나 비행기가 나오는 영화 장면을 목격하는 동안 좌석은 수박 관객이 구토증 즉, 멀미증상을 느끼는 일 이 종종 있다는 점이다. 자기 자신이 직접 활주차나 비행기를 타고 앉아 있을 때는 자기 눈에 보이는 것과 같이 신체도 실제로 같이 경험하게 되므로 신경에는 눈뿐만 아니라 평형감각기관, 근육 또는 피부와 같은 다른 기관으로 부 터도 감각 정보를 받게 된다. 그러니 극장에서 이와 같은 장면이 있는 관객의 경우에는 신경계는 시각과 함께 신체기관으로부터 감각 정 보를 받지 못하게 되므로 신경계에 들어온 정보가 상이해서 부조화를 이루게 된다는 것이다. 뇌에서는 이러한 부조화를 무엇인가 잘못된 36었다고 해석하게 되며 이러한 부조화가 오랫동안 지속될 경우 원인은 확실하지 않지만 신체의 반응은 오심, 구토로 나타난다는 것이다. 둘째는 차나 배 비행기 여행에 있어서 실제로 차멀미를 하는 것은 비행 사나 운전기사가 아니라 승객이라는 사실이다. 이 관찰은 감각 부조화 이론은 본안 해주는 것으로 운전에 의한 감각 부조화는 여러 종류의 감각 정보 자체 사이의 부조화라는 점이다.
우주병의 예방
우주병 문제 해결이 간단하지 않다는 사실을 인식한 미항공 우주국은 1976년 미국과 캐나다에서 전문 연구팀을 선발하여 유럽 과학자들 과 공동으로 우주선 내에서 일련의 연구 실험을 수행, 그 결과를 기초로 근본적으로 알아야 할 점은 인간은 지구 중력장 내에서만 수백만 년 동안 진화되어 살아왔다는 사실이다. 그러므로 신체는 이러한 중력의 영향하에 적응하도록 진화된 것이다. 즉 중력작용은 몸의 자세를 바로 잡아주고 우위 환경에 효과적이고 적절하게 대응하기 위하여 시간계, 평형감각기관, 피부, 근육 및 관련 감각 메커니즘 사이에 상호작용을 조화할 수 있도록 발달되어 있다. 한정된 실험 자료에서 얻어진 결론이기는 하지만 우주병은 결국 차멀미 증상의 일종이라는 점과 이러한 병적 증상에 대한 설명은 감각 부조화 이론의 합리적이라는 점이다. 완전한 실험 결과에서도 머리 운동의 빈도와 우주병 증상의 강도 사이에 직접적인 상호관계가 있음이 명확하게 입증되었다. 우주병이 차멀미의 일종이라는 해도 지상에서 서 실시된 차멀미 검사를 근거로 어떤 사람이 우주병에 걸릴 것인지를 미리 예측할 수는 없다. 우주병 예방은 아직 없으며 우주병에 어느 효과가 있다는 약으로는 스코폴라민과 덱세트린복합체제가 알려져 있는데 이 약은 차멀미에 쓰이는 약이다.