Startpagina / Samenvattingen / Class notes - nlt / straling-ruimt-astronauten

NLT ISS

45 belangrijke vragen over NLT ISS

Kleding en luchtdruk In de ruimte draag je één van de drie soorten kleding: welke

een drukpak,
kleding voor in het ISS,
het EMU (Extravehicular Mobility Unit) pak.

Wat is de redden dat ze de druk in een ruimte langzaam verlagen voordat ze een ruimtewandeling gaan maken?

De ruimtevaarder kan zo alvast wennen aan een lagere druk op hun lichaam. Daarbij ademen ze een korte tijd pure zuurstof in om het stikstofpeil in het lichaam te verlagen. Dalende druk kunnen stikstofbelletjes in bloed veroorzaken->afsluiten bloedvaten/hersenen bereieken->ernstige schade

Waarom veel trainen in de ruimte?

om fit te blijven.
In de ruimte zijn de astronauten bijna gewichtloos, ze zweven overal heen en zonder zwaartekracht als tegenkracht worden (hart)spieren en beenderen zwakker, want die hoeven minder te doen .
Spierzwakte en botontkalking tegengegaan door lichaamsoefeningen.
De astronauten trainen 2 uur per dag op een ruimtefiets of een ander fitnessapparaat.

Waarom worden astronauten langer in de ruimte

De ruggenwervels worden door het gebrek aan zwaartekracht niet meer op elkaar geduwd zoals op aarde. De sponsachtige tussenwervelschijven worden daardoor groter, en tussen elke wervel ontstaat wat meer ruimte

Atmosferische druk in bergen

In de bergen neemt de luchtdruk af. Een andere eenheid voor druk is de bar, waarbij één bar druk komt overeen met een gewicht van 10 N per cm2, dus ongeveer een kilo gewicht op elke cm2.

De gewichteloosheid die astronauten voelen is niet strikt veroorzaakt door afwezigheid zwaartekarcht. leg uit

de gewichtloosheid komt doordat het ISS eigenlijk constant in een toestand van vrije val verkeert.
De astronauten zijn dan ook niet in een nul G omgeving (dus geen zwaartekracht), maar omdat ruimtestation, astronauten en alles erin met dezelfde snelheid “om de aarde” vallen lijkt het alsof ze zweven.

Wat is spieratrofie en waar wordt het in de ruimte door veroorzaakt

Je spieren zijn op aarde ingesteld op het dragen van je gewicht.
Als dit niet meer nodig is, bijvoorbeeld bij een langdurig verblijf in het ISS, treedt er afbraak van de spieren op, de zogenaamde spieratrofie.

Welke twee soorten spieren zijn er

gladde spieren -> in ingewanden
dwarsgestreepte spieren.-> in spieren, ook hart

Leg uit waarom in de ruimte spierkracht afneemt

In de ruimte neemt de spiermassa af ->, ook de spierkracht.
gevolg van: de spieratrofie maar ook van het selectief verdwijnen van de actine-eiwitten

doordat er minder actine-eiwitten beschikbaar zijn voor de myosine om aan vast te grijpen de spier minder kracht kan opbrengen. Verder vindt er een verschuiving plaats in de typen vezels in de skeletspieren, waarbij er minder langzame vezels en meer snelle komen.

Onderzoek heeft aangetoond dat spieren in de ruimte minder vet gaan verbranden en meer glycogeen. wat heeft dat tot gevolg?

Dit heeft als gevolg dat de spieren sneller moe worden.

Wat is verzuring, leg proces uit

De beweging van myosine langs actine kost veel energie.

Spieren gebruiken onder normale omstandigheden (dus niet tijdens sporten o.i.d.) het liefst vet als brandstof.
De verwerking hiervan is makkelijker en er blijven minder afvalstoffen over.
Wanneer de spieren meer arbeid moeten verrichten gaan ze over tot de afbraak van het opgeslagen glycogeen.
Uit glycogeen maken de spieren glucose en dit wordt dan gedissimileerd tot water en koolstofdioxide. Daarvoor is zuurstof nodig. Wanneer de spier niet voldoende zuurstof toegevoerd krijgt wordt glucose omgezet in melkzuur_->Dit leidt dan tot verzuring van de spier en mogelijk kramp.

Wat gebeurt er met je botten in de ruimte.

De stevigheid van de botten is aangepast aan het gewicht dat ze moeten dragen wanneer je op aarde loopt.
Er ontstaan veranderingen in de opbouw van het bot doordat het gewicht minder wordt door de gewichtloosheid.
het proces lijkt erg op osteoporose, de botontkalking die op kan treden als gevolg van ouderdom.
Bij osteoporose neemt vooral de netstructuur die de binnenkant van het bot vormt af (figuur 7). Deze netstructuur wordt ook wel de trabeculaire structuur genoemd.

Wat verdwijnt er bij botten van atronauten vooral en wat is het gevolg

voornamelijk de binnenkant van de botstructuur die verdwijnt door de gewichtloosheid.

het verdwijnen van kalk uit de botten gaat niet in elk bot even hard . ( Het bekken en het dijbeen worden bijvoorbeeld van binnenuit sneller zwak dan de ruggengraat)

Het gevolg ; de kans op botbreuk wordt groter, zelfs bij het uitvoeren van relatief normale taken zoals iets van de grond oppakken.

Wat is er aan de hand bij osteoporose

Bij osteoporose werkt de osteoclast echter sneller dan de osteoblast en wordt er dus relatief meer bot afgebroken dan opgebouwd. Deze afbraak van het bot veroorzaakt een verhoging van de hoeveelheid calcium die uit het lichaam verdwijnt.

Gevolg van verblijf in ruimte voor hart en bloedvaten

Het leven in gewichtloosheid leidt tot een verandering in de verdeling van vocht (bijvoorbeeld bloed en lymfe) in het lichaam (figuur 10B).

Dit kun je je wel voorstellen want normaal zal het vocht door de zwaartekracht naar het onderste deel van je lichaam worden getrokken. Het is alsof er dan teveel vocht in het lichaam zit. Het lichaam past zich hier op aan door veranderingen in hormoonspiegels en in de bloedvaten.

Veranderingen hart in de ruimte

hart hoeft minder hard te werken-> atrofie plaatsvindt, dat wil zeggen dat de massa van het orgaan afneemt. De oorzaak hiervoor is dezelfde als die is genoemd bij de skeletspieren.

werking van het hart -> QT periode is verlengd-> kan leiden tot hartritmestoornissen.

Welke hormonen regelen de waterhuishouding

antidiuretisch hormoon, kortweg ADH. Je kunt het ook het anti-plashormoon noemen. ADH zorgt ervoor dat er in de verzamelbuisjes van de niereenheden meer water teruggaat naar het bloed.

Dus: hoe meer ADH, des te geconcentreerder de urine (en hoe minder urineproductie

De hoeveelheid water die je uiteindelijk met de urine uitplast, wordt geregeld door ADH

Welke vitamine is met name bij astronauten van groot belang i.v.m. de botvorming?

vitamine D

Waarom hebben de ogen een belangrijke functie bij het behouden van evenwicht

Evenwichtsorgaan in oor werkt niet goed. Lichaam past zich in de ruimte langzaam aan -> astronauten minder afhankelijk worden van informatie uit hun evenwichtsorgaan om hun positie te bepalen en meer gaan vertrouwen op wat ze zien.
Dus de ogen hebben ook een belangrijke functie bij het behoud van evenwicht.

Noem 3 soorten ultraviolet licht

UV-A heeft een golflengte van 315 tot 400 nm,
UV-B een golflengte van 280 – 315 nm en
UV-C heeft de kortste golflengte met minder dan 280 nm.

De één wordt meer door de atmosfeer gefilterd dan de andere.

Welke soort UV-straling wordt het minst gefilterd? Enwelke het meest?

UV-A wordt het minst gefilterd, en er wordt 400 nm doorgelaten. UV-C wordt het minst doorgelaten er wordt maar 200 nm doorgelaten door de ozonlaag.

Welke UV-straling kun je in het hooggebergte aantreffen?

Een veel sterkere variant van UV-B en UV-A . Dit is zo vanwege de hoogte, want hoe dichterbij je komt bij de zon, des te groter is de UV-straling per 300 meter hoogte neemt de UV-straling met 4% aan sterkte toe. In hooggebergten is de UV-straling 50% krachtiger dan op zeeniveau

Waarom hebben astronauten meer last van straling en welke?

In het ISS mis je de beschermende atmosfeer.
het niet alleen de UV- en röntgenstraling van de zon die de astronauten daar belaagt. Er zijn nog andere bronnen van straling.
opdeling van straling in niet-ioniserende straling en ioniserende straling.

Ioniserende straling, wat is dat ? Is het schadelijk? Zo ja, waarom?

Bij ioniserende straling
-> zoveel energie dat een elektron uit een atoom wordt weggeschoten.
Wat overblijft is een atoom met een lading, een ion dus.

is het meest schadelijk_> omdat hij moleculen kapot kan maken en daarmee ruimteschip, apparatuur en bewoners ernstig kan beschadigen.

Welke soorten straling vallen onder ioniserende straling?

Met ioniserende straling bedoelen we zowel

de deeltjesstraling -> De deeltjesstraling kan uit kerndeeltjes bestaan (protonen, neutronen, elektronen), maar ook uit zwaardere atoomkernen (bijvoorbeeld alfa-deeltjes, ijzeratoomkernen).
elektromagnetische straling-> De elektromagnetische straling bestaat uit fotonen (“lichtdeeltjes”) die wel energie, maar geen massa hebben.

Welke eenheid gebruiken ze bij deeltjesfysica

In plaats van met Joule werken we in de deeltjesfysica met de elektronvolt. De Joule is onhandig groot om er de energie van een deeltje mee uit te drukken.

Een elektronvolt (eV) is de energieverandering die een vrij deeltje met de lading gelijk aan die van een elektron ondervindt, wanneer het in een elektrisch veld een weg aflegt tussen twee punten die een onderling potentiaalverschil van 1 Volt hebben.

Noem 3 bronnen van de ioniserende straling waar anstronauten mee te maken krijgen

de deeltjes die in het aardmagnetisch veld gevangen zijn afkomstig van zonnewinden
kosmische straling 
straling van zonnestormen.

Gevaren van kosmische straling

De straling kan cognitieve problemen opleveren die uiteindelijk weer kunnen leiden tot Alzheimer.

Wat kunnen zonne uitbarstingen veroorzaken

Zo’n enorme stroom van geladen deeltjes kan voor onverwachte verschijnselen in het elektriciteitsnet zorgen. Het functioneren daarvan en van andere elektrische apparatuur kan er ernstig door verstoord worden.

Zonne uitbarstingen kunnen het functioneren van electrische apparaten storen. Hoe kan de astronaut hiermee rekening houden

De zonne-uitbarstingen hebben een periodieke cyclus van ongeveer elf jaar.
Dat heeft als voordeel dat er op geanticipeerd kan worden.
Over de exacte grootte van zonne-uitbarstingen en wanneer ze precies gaan plaatsvinden is echter weinig te zeggen.

Wat zijn de effecten van straling

Het voornaamste kenmerk van ioniserende straling is dat het moleculen kan veranderen. Voor de meeste moleculen in het menselijk lichaam geeft dat weinig problemen: een beschadigd eiwitmolecuul zal vermoedelijk minder of niet meer functioneren. Dat is niet zo erg, want het eiwit wordt toch wel weer opnieuw aangemaakt.

Beschadiging DNA Beschadiging van het DNA is daarentegen problematischer. Wanneer dit beschadigd is, kan de cel niet meer goed functioneren of zich reproduceren en loopt hij gerede kans te sterven.

Wat bepaalt de eigenschap van DNA

Het is deze volgorde aan basen, die de code vormt voor de aanmaak van een bepaald eiwit->bapaalt de eigenschappen van een cel -> oefent invloed uitoefenen uit op de eigenschappen van een organisme.

Hoe kan beschediging van DNA plaatsvinden?

direct
indirect

Indirecte beschediging DNA

Wanneer de ioniserende straling andere moleculen zoals water, in de cel raakt, kunnen er zeer reactieve vrije radicalen ontstaan. Wanneer zo’n vrij radicaal in contact komt met een stukje DNA, zal het daar onmiddellijk mee reageren en zal het DNA op die plek dus beschadigd raken. Deze beschadigingen zijn vaak moeilijker te repareren en het risico bij indirecte beschadigingen is dus groter.

Welke beschadiging is slechter; direct of indirecte beschadiging DNA?

indirecte beschadingen zijn groter=> DNA raakt ernstig beschadigd

Hoe ontstaan aangeboren afwijkingen?

Als tenslotte het DNA van een geslachtscel is gemuteerd, dan kan dat leiden tot aangeboren afwijkingen bij het nageslacht

Noem 2 concrete gevolgen van straling. Wat is hierbij van belang

je kan er kanker van krijgen
het kan zorgen voor aangeboren afwijkingen.

Belangrijk:

goede stralingsbescherming is
stralingsniveau’s goed in de gaten houden.

Ioniserende straling->hebben bepaalde richtlijnen

Mensen in dat werkveld mogen maximaal 50 mSv aan straling per jaar ontvangen. In vergelijking: voor “normale mensen” is de gemiddelde dosis 3,6 mSv per jaar. Voor astronauten geldt echter een hogere norm. Zij mogen per jaar een stralingsdosis van 500 mSv ontvangen. Bij deze dosis worden de gezondheidsrisico’s voor de astronauten door de NASA acceptabel gevonden

Leg uit hoe je kan zien dat straling met een grotere energie (gammastraling) gemakkelijker door stoffen heen komt dan die met een kleinere energie (röntgenstraling).

Gammastraling heeft een veel grotere dichtheid en massa dus is veel sterker dan röntgenstraling. Röntgenstraling kan ook geen grote dichtheid hebben anders kun je het niet toepassen als geneesmiddel, want dan zou de straling veel te sterk zijn.

Is het niet gevaarlijk om water te drinken dat zo lang straling heeft opgevangen? Denk aan het verschil tussen straling en stralingsbron.

Volgens mij wel want dat water is in aanraking geweest met zeer zware gammastraling. Dus dat lijkt mij niet veilig meer om te drinken. Het drinkwater wordt opgeslagen in speciale watertanks. Het water in die wand wordt gebruikt als bescherming niet om op te drinken.

Wat doet kosmische straling met DNA

deze deeltjes kunnen het DNA in onze cellen beschadigen. De kapotte cellen zorgen dat ons DNA muteert

Is er helemaal geen zwaartekracht in de ruimte?

Die is er overal, ook in de ruimte, waar planeten en sterren objecten aantrekken.
Door de afstand van zo’n 400 kilometer tot de aarde is de zwaartekracht in het ruimtestation alleen iets minder dan op aarde.

Waardoor vliegt ISS zo snel en wat is het gevolg

Omdat er geen lucht is in de ruimte wordt het ISS niet afgeremd en verkeert het station met een snelheid van 28.000 kilometer per uur continu in een vrije val rond de aarde.

De astronauten kunnen in het ISS rondzweven omdat ze samen met het station eigenlijk voortdurend vallen.

Waardoor heb je in de ruimte minder rimpels in je gezicht

Doordat bloed en ander lichaamsvocht meer in je gezicht blijfven hangen, heb je minder rimpels.”

Hoe kunnen astronauten trainen op gevoel van vrije val

Met behulp van vliegtuigen kan tijdelijk een gevoel van gewichtloosheid worden opgewekt, en wel wanneer je op grote hoogte onder een steile hoek omhoogvliegt en vervolgens het vliegtuig in een bijna-vrije val te brengen door de motoren op laag vermogen laat draaien. Je imiteert dan de baan van een schuin omhooggeworpen steen, eerst met afnemende snelheid schuin omhoog en vervolgens weer met toenemende snelheid en onder een steeds steilere hoek naar beneden (een paraboolbaan). Deze techniek wordt gebruikt bij het trainen van astronauten.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

nlt

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding