Khánh Linh
Writer
Trong các bộ phim điện ảnh và khoa học viễn tưởng, việc đưa các phi hành gia vào "giấc ngủ đông" thường được xem là giải pháp khả thi cho những chuyến du hành vũ trụ dài ngày.
Trong trạng thái ngủ đông, sự trao đổi chất của cơ thể giảm xuống mức tối thiểu, đồng thời giúp các phi hành gia không còn cảm giác buồn chán khi phải chờ đợi trong nhiều tuần, thậm chí hàng tháng trời.
"Ngủ đông" khi du hành vũ trụ là ý tưởng không mới trong phim viễn tưởng
Trên thực tế, ý tưởng đưa phi hành gia vào trạng thái "ngủ đông" có vẻ như nằm trong tầm tay, đến mức Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cũng đang nghiêm túc xem xét khía cạnh khoa học của khái niệm này.
Tuy nhiên, một nghiên cứu của ba nhà khoa học đến từ Chile đã chỉ ra một rào cản mang tính vật lý trong việc biến "giấc ngủ đông" của con người thành hiện thực. Nghiên cứu này làm sáng tỏ mối quan hệ giữa khối lượng cơ thể và mức tiêu hao năng lượng ở động vật có vú khi ngủ đông, cho thấy trở ngại này có thể khiến ý tưởng này mãi mãi nằm ngoài tầm với.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, mức độ trao đổi chất tối thiểu cho phép tế bào tồn tại trong điều kiện nhiệt độ thấp và ít oxy là không đủ để duy trì sự sống cho những loài động vật lớn. Nói cách khác, đối với những động vật có trọng lượng tương đối lớn như con người, khả năng tiết kiệm năng lượng khi ngủ đông là không đáng kể.
Chưa kể, việc làm suy giảm trao đổi chất ở các phi hành gia có thể gây ra những hậu quả khó lường. Ở một số loài động vật nhỏ bé, ngay cả khi ngủ đông, chúng vẫn có thể mất 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.
Dựa trên thực tế này, Roberto F. Nespolo, tác giả chính của nghiên cứu, cho rằng chúng ta nên ngủ theo cách thông thường thì hơn.
Khái niệm ngủ đông thường khiến người ta liên tưởng đến hình ảnh những chú gấu tự nhốt mình trong hang để ngủ đông, chờ đợi mùa đông lạnh giá trôi qua. Tuy nhiên, trên thực tế, mặc dù gấu gần như ngừng hoạt động trong vài tháng, nhưng mức độ ngủ đông của chúng không hiệu quả bằng giấc ngủ đông thực sự của các loài động vật nhỏ hơn như sóc đất hay dơi.
Ở những loài động vật này, nhiệt độ cơ thể giảm mạnh, sự trao đổi chất gần như bằng không, nhịp tim và nhịp thở đều chậm lại. Quá trình này có thể giúp giảm tới 98% mức tiêu thụ năng lượng trong một số trường hợp, giúp chúng không cần phải đi săn mồi hay kiếm ăn.
Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, câu chuyện lại khác với động vật có vú. Các nhà nghiên cứu cho rằng mối quan hệ giữa sự trao đổi chất và khối lượng cơ thể khiến việc ngủ đông không thực sự tiết kiệm năng lượng cho những loài động vật lớn, mà còn gây ra nhiều tác động tiêu cực.
Gấu là một trong số ít loài động vật có vú có thể ngủ đông một cách hiệu quả. Khi ngủ, nhịp thở của gấu giảm xuống còn khoảng 50 nhịp/phút. Vào thời điểm lạnh nhất của mùa đông, nhịp thở của chúng giảm xuống mức cực thấp, chỉ còn 4-5 lần/phút. Toàn bộ hoạt động của cơ thể gấu gần như dừng lại, nhưng đến mùa xuân, chúng tỉnh dậy với cơ thể vẫn nguyên vẹn. Các nhà khoa học cho rằng nếu con người ngủ đông trong điều kiện tương tự, chúng ta sẽ mất xương và cơ rất nhanh.
Trước khi ngủ đông, gấu còn phải trải qua một kỳ tích sinh học khác, đó là tích trữ một lượng mỡ khổng lồ, đến mức có thể gây nguy hiểm cho con người. Nếu con người béo phì đến mức độ như vậy, cơ thể sẽ bị tổn thương nghiêm trọng và khó có thể phục hồi.
Ngoài ra, đối với con người, việc làm mát cơ thể, giảm nhịp tim, nhịp thở và ức chế sự trao đổi chất một cách cưỡng ép khi ngủ đông có thể không mang lại kết quả như mong đợi.
Trong trạng thái ngủ đông, sự trao đổi chất của cơ thể giảm xuống mức tối thiểu, đồng thời giúp các phi hành gia không còn cảm giác buồn chán khi phải chờ đợi trong nhiều tuần, thậm chí hàng tháng trời.
"Ngủ đông" khi du hành vũ trụ là ý tưởng không mới trong phim viễn tưởng
Trên thực tế, ý tưởng đưa phi hành gia vào trạng thái "ngủ đông" có vẻ như nằm trong tầm tay, đến mức Cơ quan Vũ trụ Châu Âu cũng đang nghiêm túc xem xét khía cạnh khoa học của khái niệm này.
Tuy nhiên, một nghiên cứu của ba nhà khoa học đến từ Chile đã chỉ ra một rào cản mang tính vật lý trong việc biến "giấc ngủ đông" của con người thành hiện thực. Nghiên cứu này làm sáng tỏ mối quan hệ giữa khối lượng cơ thể và mức tiêu hao năng lượng ở động vật có vú khi ngủ đông, cho thấy trở ngại này có thể khiến ý tưởng này mãi mãi nằm ngoài tầm với.
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, mức độ trao đổi chất tối thiểu cho phép tế bào tồn tại trong điều kiện nhiệt độ thấp và ít oxy là không đủ để duy trì sự sống cho những loài động vật lớn. Nói cách khác, đối với những động vật có trọng lượng tương đối lớn như con người, khả năng tiết kiệm năng lượng khi ngủ đông là không đáng kể.
Chưa kể, việc làm suy giảm trao đổi chất ở các phi hành gia có thể gây ra những hậu quả khó lường. Ở một số loài động vật nhỏ bé, ngay cả khi ngủ đông, chúng vẫn có thể mất 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.
Dựa trên thực tế này, Roberto F. Nespolo, tác giả chính của nghiên cứu, cho rằng chúng ta nên ngủ theo cách thông thường thì hơn.
Khái niệm ngủ đông thường khiến người ta liên tưởng đến hình ảnh những chú gấu tự nhốt mình trong hang để ngủ đông, chờ đợi mùa đông lạnh giá trôi qua. Tuy nhiên, trên thực tế, mặc dù gấu gần như ngừng hoạt động trong vài tháng, nhưng mức độ ngủ đông của chúng không hiệu quả bằng giấc ngủ đông thực sự của các loài động vật nhỏ hơn như sóc đất hay dơi.
Ở những loài động vật này, nhiệt độ cơ thể giảm mạnh, sự trao đổi chất gần như bằng không, nhịp tim và nhịp thở đều chậm lại. Quá trình này có thể giúp giảm tới 98% mức tiêu thụ năng lượng trong một số trường hợp, giúp chúng không cần phải đi săn mồi hay kiếm ăn.
Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, câu chuyện lại khác với động vật có vú. Các nhà nghiên cứu cho rằng mối quan hệ giữa sự trao đổi chất và khối lượng cơ thể khiến việc ngủ đông không thực sự tiết kiệm năng lượng cho những loài động vật lớn, mà còn gây ra nhiều tác động tiêu cực.
Gấu là một trong số ít loài động vật có vú có thể ngủ đông một cách hiệu quả. Khi ngủ, nhịp thở của gấu giảm xuống còn khoảng 50 nhịp/phút. Vào thời điểm lạnh nhất của mùa đông, nhịp thở của chúng giảm xuống mức cực thấp, chỉ còn 4-5 lần/phút. Toàn bộ hoạt động của cơ thể gấu gần như dừng lại, nhưng đến mùa xuân, chúng tỉnh dậy với cơ thể vẫn nguyên vẹn. Các nhà khoa học cho rằng nếu con người ngủ đông trong điều kiện tương tự, chúng ta sẽ mất xương và cơ rất nhanh.
Trước khi ngủ đông, gấu còn phải trải qua một kỳ tích sinh học khác, đó là tích trữ một lượng mỡ khổng lồ, đến mức có thể gây nguy hiểm cho con người. Nếu con người béo phì đến mức độ như vậy, cơ thể sẽ bị tổn thương nghiêm trọng và khó có thể phục hồi.
Ngoài ra, đối với con người, việc làm mát cơ thể, giảm nhịp tim, nhịp thở và ức chế sự trao đổi chất một cách cưỡng ép khi ngủ đông có thể không mang lại kết quả như mong đợi.
