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宇宙・NASAホント

宇宙に行くと背が最大3%伸びる。でも地球に帰ると“元通り”になるワケ

宇宙に行くと背が最大3%伸びる。でも地球に帰ると“元通り”になるワケ

読む前に予想してみよう!

宇宙飛行士は宇宙に行くと身長が伸びる

研究カード(どんな研究?)
対象
スペースシャトル・ISSの宇宙飛行士
規模
29人(座高測定)+6人(MRI)
研究の種類
観察研究
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

無重力では背骨を押しつぶす重さが消え、身長が最大3%ほど伸びる。ただし地球に戻ると重力でまた元に戻る。

ひとことで言うと宇宙では背骨がのびのびして、背が少し高くなるよ!

もくじ
  1. カギは「背骨のクッション」とカーブ
  2. NASAが本気で測った「宇宙での座高」
  3. 伸びるのはうれしい…けど、腰が痛い
  4. 地球に帰ると、伸びた分はまた縮む
  5. まとめ

「身長があと3センチ欲しい!」と思ったこと、ありませんか?実はその夢、宇宙に行けば叶うかもしれません。

宇宙飛行士は、宇宙で暮らしているうちに背が少し伸びることが知られています。長期滞在では約5cm伸びるとされます。NASAも宇宙船の設計で、「身長は最大で約3%伸びる」と見込んでいます。身長170cmの人なら、ざっと5cm前後です。

ただし、この話には「オチ」があります。今日はそのオチまで一緒に見ていきましょう。

01カギは「背骨のクッション」とカーブ

私たちの背骨は、首から腰まで24個の小さな骨(椎骨)が積み木のように重なってできています。骨と骨の間には椎間板(ついかんばん)という、水分をたっぷり含んだクッションがはさまっています。

地球では、1日じゅう重力が上から背骨を押しつぶしています。だから椎間板からは少しずつ水分がしぼり出され、夕方には朝より1cmほど背が低くなることも珍しくありません。

ところが宇宙では、この「上からの重さ」が消えます。

  • 椎間板が水分を吸ってふくらむ
  • 背骨のゆるやかなS字カーブがまっすぐに近づく

この2つが、背が伸びる主な理由と考えられています。ただし、宇宙飛行士の椎間板を画像で調べた研究では、ふくらみはまだはっきり確かめられていません。カーブが伸びる効果のほうが大きいのかもしれません。

重力がなくなると、背骨のカーブが伸び、椎間板(背骨のクッション)もふくらむと考えられている
重力がなくなると、背骨のカーブが伸び、椎間板(背骨のクッション)もふくらむと考えられている

02NASAが本気で測った「宇宙での座高」

「伸びる」と言っても、どれくらい? これを真面目に測った研究があります。

なぜ座高まで測ったのか。それは宇宙船の座席設計のためです。宇宙船の座席は、せまい船内で体がぴったり収まるように作られています。帰還のときに「背が伸びて座席に収まらない!」となったら一大事です。ちょっと笑える話ですが、命にかかわる真剣な問題なのです。

なお、身長は打ち上げ後の最初の数日で一気に伸び、その後は頭打ちになる傾向があることも、過去の測定から分かっています。

03伸びるのはうれしい…けど、腰が痛い

背が伸びるのはいいことばかりではありません。宇宙飛行士の多くが、宇宙に着いてしばらくの間腰痛を訴えます。背骨が伸びて、周りの筋肉や靭帯(骨どうしをつなぐ丈夫なひも)が引っぱられるためと考えられています。

筋肉にも変化が出ます。2016年に学術誌『Spine』に載ったチャンらの研究では、ISSに約半年滞在した宇宙飛行士6人の腰を、出発前と帰還後にMRIで調べました。すると帰還直後には、背骨を支える筋肉がやせていたことが分かりました。

同じ論文の前置きでは、別のデータも紹介されています。NASAの宇宙飛行士は、一般の人や軍のパイロットと比べて椎間板ヘルニアになるリスクが約4倍高く、とくに帰還後1年以内に多いというものです。

04地球に帰ると、伸びた分はまた縮む

地球に帰還すると、重力が再び背骨にかかり、伸びた分はだんだん縮んでいきます。いわば期間限定の身長アップです。

しかも帰還直後は、背骨を支える筋肉が弱っています。クッションもふくらんだままかもしれません。そこに急に重さがかかるので、ケガをしやすい「要注意期間」でもあります。そのため宇宙飛行士は、帰還後にリハビリを受けながら少しずつ地球の重力に体を慣らしていきます。

05まとめ

  • 宇宙では背骨のカーブが伸び、クッション(椎間板)もふくらむと考えられ、身長が最大約3%伸びる
  • 宇宙船の座席設計にかかわるので、NASAは真剣に測っている
  • ただし腰痛や筋肉の衰えとセットで、地球に戻ると元通り

ちなみに、あなたも朝起きた直後がいちばん背が高いはず。寝ている間は背骨に上からの重さがかからないからで、宇宙と同じ理屈なんです。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerOur spine is made of about 24 small bones, and between them are soft discs that contain a lot of water. 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Our spine is made of about 24 small bones, and between them are soft discs that contain a lot of water. On Earth, gravity squeezes water out of these discs during the day, so many people are about one centimeter shorter in the evening than in the morning. In space, this weight disappears. The discs are thought to swell, and the S-shaped curve of the spine becomes straighter.

As a result, astronauts can grow about 5 centimeters on long missions, and NASA plans for a height increase of up to about 3 percent. In one study of 29 astronauts, every one of them had a taller sitting height in space. However, the extra height disappears after they return to Earth, and many astronauts suffer from back pain.

127 words ・ CEFR B1

和訳を見る

私たちの背骨は約24個の小さな骨でできていて、その間には水分をたくさん含んだやわらかい椎間板があります。地球では、日中に重力がこれらの椎間板から水分を押し出すので、多くの人は朝より夕方のほうが1cmほど背が低くなります。宇宙ではこの重さがなくなります。椎間板はふくらむと考えられており、背骨のS字カーブはまっすぐに近づきます。

その結果、宇宙飛行士は長期ミッションで約5cm伸びることがあり、NASAは身長が最大約3%伸びることを想定しています。宇宙飛行士29人を対象にしたある研究では、全員の座高が宇宙で高くなっていました。しかし、伸びた分は地球に戻ると消えてしまい、多くの宇宙飛行士が腰痛に悩まされます。

4択リーディングクイズ

Q1. Why are many people shorter in the evening than in the morning?

Q2. What did the study of 29 astronauts find?

Q3. What can we infer about the height increase in space?

重要単語

  • spineB2
    名詞背骨Your spine has a gentle S-shaped curve. 本の「背」も spine。spineless は「背骨のない」から「意気地のない」という意味にもなる。
  • intervertebral discC1
    名詞(句)椎間板Intervertebral discs act like cushions. inter-(~の間)+vertebra(椎骨)。international(国と国の間の)と同じ inter-。
  • statureC1
    名詞身長・(人の)格Astronauts' stature increases in orbit. 「身長」のほか「名声・偉さ」の意味もある。statue(像)、status(地位)と同じ sta(立つ)の仲間。
  • back painB1
    名詞(句)腰痛・背中の痛みMany astronauts report back pain in space. 英語の back は腰まで含む「背中側」。lower back pain で「腰痛」とよりはっきり言える。
  • herniationC1
    名詞ヘルニア(椎間板の飛び出し)The risk of disc herniation rises after spaceflight. hernia(ヘルニア)の名詞形。医療系の英文で見かける専門語。
  • temporaryB1
    形容詞一時的なThe increase in height is only temporary. tempo(時間)から。反対は permanent(永久の)。temporarily(一時的に)とセットで覚える。
  • swellB2
    動詞ふくらむ・はれるThe discs swell when there is no weight on them. 活用は swell - swelled - swollen。swollen eyes「はれた目」の形でもよく出る。

動画でもっと知る

4コマでわかる

宇宙に行くと背が最大3%伸びる。でも地球に帰ると“元通り”になるワケの4コマ漫画
宇宙飛行士は宇宙に行くと身長が数センチ伸びるらしい。NASAの見積もりでは最大約3%。ただし地球に帰ると重力で元に戻る。夢の身長アップは期間限定だった。

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出典・参考文献(3件)タップで表示
  1. Young & Rajulu (2020) Changes in seated height in microgravity, Applied Ergonomicsdoi.org
  2. Chang et al. (2016) Lumbar Spine Paraspinal Muscle and Intervertebral Disc Height Changes in Astronauts After Long-Duration Spaceflight on the International Space Station, Spinedoi.org
  3. Green & Scott (2018) Spinal Health during Unloading and Reloading Associated with Spaceflight, Frontiers in Physiologydoi.org