Gravity and the human body - Jay Buckey

중력과 인체 - 제이 버키 (Jay Buckey)

번역: Sujin Byeon 검토: K Bang

Some of the issues that are important

만약 여러분이 다른 사람들을

if you want to have people in space

긴 시간 동안 우주에 머무르게 해야 한다면

for long periods of time.

고려해야 할 몇가지 중요한 쟁점들이 있습니다.

One is that people will tend to lose

그 중 한 가지는 사람들이 골 부피나 근육량을

bone and muscle mass.

잃게 된다는 점이죠.

We know this.

우리는 이 사실을 알고 있습니다.

If you have to put a cast on your leg,

만약 여러분이 다리에 깁스를 하고

and you take the cast off after a few weeks,

몇주 후 그 깁스를 풀게 된다면

you'll see that your muscles have shrunk in size.

근육량이 줄게 되는 것을 알 수 있습니다.

And if you measured the bone strength,

그리고 여러분이 골 강도를 측정하면

you'd also see that might have gone down a little bit, too.

이 역시 어느 정도 줄어들었다는 점을 확인할 수 있죠.

And so, it's very interesting that our body has that ability

우리가 몸에 걸치게 되는 많은 것들에

to adapt to the loads that are put on it,

적응한다는 것은 신기한 일이 아닐 수 없습니다.

so that bones and muscles aren't static,

뼈와 근육도 정적이지 않고

they're always changing.

항상 바뀐다는 것입니다.

While we think of bone as being a solid thing

우리는 뼈를 단단한 것으로 생각하여

that doesn't change very much,

많이 변하지 않는다고 생각하기 쉽지만

it changes too.

이것 역시 바뀝니다.

And it turns out that in weightlessness,

실제 뼈가 무중력 상태에서 드러나게 되면

you lose bone.

당신은 뼈를 잃습니다.

And then you also cause the muscles

그리고 자세 유지근이라고 불리우는,

that work against gravity,

중력에 반하여 작용하는

what are called the postural muscles,

근육 자체도

they'll start to shrink and lose strength.

수축되고 힘을 잃을 수 있습니다.

There are other things in the cardiovascular system,

심혈관계에는

the heart and blood vessels.

심장과 혈관도 있습니다.

And if you think about it,

이런 것을 고려해볼 때

standing up in gravity

중력장 내에서 서있다는 것은

means you have to work against gravity

머리까지 혈액을 퍼올리기 위하여

in order to keep blood pumping to your head.

사람이 중력에 반하여 일해야 한다는 것입니다.

So, if you couldn't keep blood pumping in the head,

그래서 만일 사람이 머리까지 피을 계속 끌어올릴 수 없다면

you'd pass out every time you stood up

일어설 때마다 기절해야 할 것입니다.

because when you're lying down,

왜냐하면 누워있을 때엔

you don't have to push against gravity.

중력에 저항하여 혈액을 끌어올릴 필요가 없기 때문입니다.

But when you stand up,

하지만 서있을 때는

you got to work against gravity

머리 쪽으로 피가 계속 흐를 수 있도록

to keep blood flowing to your head.

중력에 저항하여 일하게 됩니다.

And your heart and blood vessels

그리고 사람의 심장과 혈관은

have a really nicely worked-out system

이러한 일이 항상 일어날 수 있게

to make that happen every time.

굉장히 괜찮은 시스템을 갖추고 있습니다.

But that system can also change in weightlessness.

그러나 이러한 시스템조차도 무중력 상태에선 바뀔 수 있습니다.

And then the other area that changes

그리고 변화하는 또다른 영역은

is the system that has to do with balance.

균형을 조절하는 시스템입니다.

Again, maintaining your balance

다시 말하면, 균형을 유지하는 것은

is something that you're doing against gravity, right?

중력에 대하여 사람이 하는 일 중 하나입니다, 맞죠?

If you didn't have gravity present,

만일 중력이 존재하지 않는다면

you wouldn't have to worry about falling.

떨어지는 것에 대하여 걱정할 필요가 없습니다.

But you obviously do have to worry about falling,

하지만 명백하게도 사람들은 떨어지는 것에 대해 걱정합니다.

and we have a very highly developed sense of balance

그리고 우리는 똑바른 자세로 유지하고

to keep us upright

떨어지는 것을 방지하는

and to prevent us from falling.

고도로 발전된 균형 감각을 가지고 있습니다.

And when you see what skaters do,

보드 타는 사람을 볼 때

you realize just how exquisite a system it is.

이런 시스템이 얼마나 아름다운지를 깨닫겠죠.

But when you go into weightlessness,

균형을 잡는 이런 시스템 조차도

your balance system changes.

무중력 상태에선 변화하게 됩니다.

You don't really notice it

무중력 상태에 있으면

while you are in weightlessness,

그런 것을 정말 깨닫지 못할 겁니다.

but when you come back,

하지만 돌아왔을 때에

you do notice it,

몸의 균형이 변화하였고

that your balance has changed

and you have a little bit of trouble

균형을 유지하는 데에

약간의 문제가 생겼다는 것을

maintaining your balance.

깨달을 것입니다.

And what it shows is that while you're in space,

이것이 보여주는 것은 여러분이 우주에 있을 때

your brain is trying to allow you

뇌가 무중력 상태에서 잘 작동할 수 있도록

to function in weightlessness.

노력한다는 것입니다.

And so, it re-adapts you to be weightless,

즉, 뇌는 사람을 무중력 상태에 다시 적응 시킵니다.

which you don't notice until you come back

이러한 사실은 사람이 "지구에 왔다."라고 인식하기 전엔

and find out that you're now back on Earth

깨닫지 못할 겁니다.

with a balance system that's been adapted to space.

사람은 이미 우주에 맞춰진 균형계를 가지고 있거든요.

You know, all life developed here on Earth

지구에서 진화한 모든 생명체들은

with gravity being present,

중력이 주어진 채 살아왔고

so life evolved under the influence of gravity,

이들은 중력의 영향 하에 진화해왔습니다.

and then we grow up with gravity being present,

그리고 우리도 중력이 주어진 채 살아왔고요.

so we learn how to walk

그래서 우리는 걷는 방법을 알고,

and catch a ball

공을 잡을 줄 알고,

and ice skate

스케이트를 탈줄 알고,

or whatever,

그 밖 등등 여러 가지도 하지요.

all with gravity being present.

중력장이 작용하는 범위 내에서 말이지요.

And what if you were to grow up without gravity?

만약 여러분이 중력장 밖에서 자랐다고 하면 어떻게 될까요?

What about the systems that depend on gravity,

중력에 의존하는 시스템까지 생각해봅시다.

like your muscles

여러분의 근육이라든지,

or your balance system

아니면 평형계,

or the heart and blood vessels?

혹은 심장이나 혈관까지도요.

Would they develop normally,

그것들은 정상적으로 발달할까요?

or would they be different in some way?

아니면 약간 달라질까요?

One reason why you might think

약간 다르게 될 거라고 생각하는

that it would go down a different pathway

이유 중 하나는

is from an experiment

한 실험으로부터 연유합니다.

that was done some time ago

꽤 예전에

by two neuroscientists

두 명의 뇌과학자

called Hubel and Wiesel.

허벨과 비젤에 의해 행해졌습니다. (역자 주 : 1981년 노벨 생리의학상 공동 수상자)

And what they did is they had a kitten,

그들이 한 것은 아기 고양이에게

and they put a patch over the eye of the kitten.

눈 가리개를 씌운 것입니다.

And then the kitten grew up to be a cat,

아기 고양이가 크길 기다렸고

and they removed the patch.

이후 눈 가리개를 제거하였습니다.

And so, the question is,

이 때 두 명의 과학자들은

can the cat see out of that eye?

"그 가린 눈으로 앞을 볼 수 있을까?" 라는 의구심을 가졌죠.

Now, there's nothing wrong with the eye, right?

눈에는 아무 이상이 없을 것입니다. 그렇죠?

But it just hasn't seen anything,

하지만 고양이는 그 쪽 눈으로 볼 수 없었습니다.

there hasn't been any light coming in.

아무런 빛도 눈으로 들어오지 않았습니다.

And the answer is that the cat can't see out of that eye

질문에 대한 대답은 가린 눈으로는 고양이가 볼 수 없었던 것이지요.

because what happens is that the brain

왜냐하면 뇌가 자라면서

goes down a different pathway when it develops

다른 방향으로 진행하였고

and the connections that would ordinarily develop

정상적으로 되어야 할 눈과의 연결이

to that eye don't develop.

되지 않는 방향으로 발달하였습니다.

And that can't be undone,

일시적인 게 아닙니다.

that's a permanent change.

영구적인 변화이지요.

So, the brain of that cat

그래서 눈을 가린 고양이는

is fundamentally different from the brain of a cat

기본적으로 양쪽 눈을 다보며 성장한 고양이의 뇌와

that grew up seeing out of that eye.

완전히 다른 게 되어버리는 것이지요.

That cat grew up with a different brain, in essence.

본질적으로 그 고양이는 완전히 다른 뇌를 가지게 된 것입니다.

So, then you wonder,

그러면 여러분은 궁금하겠죠.

well, what about gravity?

그럼 중력은 어떨까? 하고요.

What if you don't have the forces

만일 여러분이

that gravity produces?

중력을 느끼지 못한다면요?

Is your balance organ going to develop

균형 기관들이 같은 방식으로

in the same way,

진화하게 될까요?

or will it be different?

아니면 다를까요?

If somebody grew up in space,

만일 우주에 사는 누군가가 있다면

could they come back to Earth and function,

그들은 지구에 와서 똑같은 기능을 할까요?

or would they really be a different person?

아니면 완전히 다른 사람이 되어있을까요?