Wpływ Stanu Nieważkości na Nerki i Inne Aspekty Zdrowia Astronautów
- Szczegóły
Lot w kosmos to wyzwanie dla ludzkiego organizmu. Siedem osób wybrano spośród około 10 tys. kandydatów i kandydatek w czasie ostatniej rekrutacji ESA w 2009 roku.
Przed wylotem organizm astronauty przejdzie gruntowny przegląd, a nad jego kondycją będą czuwać lekarze, fizjoterapeuci, dietetycy i psychologowie.
Pierwsze Chwile na Orbicie
Startujesz. Rakieta rozpędza się do prędkości 13 tys. k/h. Doświadczasz przeciążenia 4G. Lot na orbitę potrwa 9-10 minut. - Nazywamy to „eyeballs in”, gałki oczne są wciskane do środka - mówi dr Anna Fogtman z Europejskiego Centrum Astronautów. Są ułożeni plecami do powierzchni Ziemi.
Astronauci są trenowani do wytrzymywania 8G. W 2018 roku w czasie startu misji Sojuz MS10 doszło do awarii jednego z dopalaczy, a astronauci przez kilka sekund spadali z przyspieszeniem 7G.
Mikrograwitacja i Migracja Płynów
Szarpnięcie. Jesteście na orbicie. Z silnego przeciążenia niemal od razu przechodzicie do mikrograwitacji, stanu nieważkości. Masz wrażenie, że wisisz w dół, krew uderza ci do głowy, masz już typowy moon face. Powinno minąć za dzień czy dwa. Koleżanka obok ma przekrwiony nos.
Przeczytaj także: Filtr powietrza - kontrola stanu
„Wydaje mi się, że jestem jedną wielka głową, która wypełnia całą kabinę” - tak gen. Mirosław Hermaszewski w książce „Ciężar nieważkości” opisywał pierwsze momenty w przestrzeni kosmicznej. Prawie 2 litry przesuwają się w kierunku głowy. - Tworzy się bardzo silne ciśnienie na dno oka, może powodować zaburzenia widzenia, bóle i zawroty głowy, efekt spuchniętej twarzy, tzw. księżycowej - mówi dr Agata Kołodziejczyk, specjalistka neurobiologii i astrobiologii.
Takie gwałtowne migracje płynów powodują, że kandydaci muszą mieć układ krążenia w nienagannym stanie. - Mikrograwitacja ma na niego ogromny wpływ, spowalniana jest praca serca. To kluczowy układ - podkreśla dr Kołodziejczyk. W poprzedniej rekrutacji ESA aż 51 proc. osób opadło właśnie ze względu na układ krążenia.
Zmiany w Sylwetce i Wzroku
Część efektów słabnie na orbicie. Sylwetka zyskuje nieco inne proporcje (chudsze łydki, szersza klatka piersiowa), które wrócą do normalności dopiero po powrocie.
Nie znikną problemy ze wzrokiem. Stałe zwiększone ciśnienie śródczaszkowe zmienia kształt gałki ocznej, co przyczynia się do zaburzeń widzenia. To tzw. SANS (Spaceflight-Associated Neuro-Ocular Syndrome), uważany za efekt nieodwracalny.
Jesteś tu po raz pierwszy. Twój błędnik wariuje, stale chce ci się wymiotować. Stan nieważkości dotyczy wszystkiego.
Przeczytaj także: Działania na rzecz poprawy powietrza w Gdyni
Space motion sickness (kosmiczna choroba poruszeniowa) porównywalna jest z chorobą morską. - Doświadcza jej około 80 pro. astronautów i astronautek. Objawy są silniejsze u osób, które są w stanie nieważkości po raz pierwszy - mówi dr Fogtman. Wymiotowała Walentina Tiereszkowa, wymiotował dowódca Apollo 8 Frank Borman.
Dalsze Odczucia i Zmiany Fizjologiczne
Nudności minęły, za to bolą cię plecy. Rozluźniają się kręgi - rośniesz, nawet o kilka centymetrów. Zauważasz, że masz inną postawę: głowa pochylona, nogi ugięte, ramiona wysunięte do przodu. No tak, nie ma grawitacji, nie musisz trzymać się prosto. Za to musisz dbać o mięśnie. Ćwiczysz dwie godziny na dobę. Coś dziwnego dzieje się ze skórą na stopach.
- Zmiany postawy ciała pojawia się niemal natychmiast i zostają do końca misji. Ból pleców trwa około 10 dni, chociaż zdarzają się przypadki ostrzejsze - wylicza dr Fogtman. Mikrograwitacja znacznie osłabia cały układ mięśniowo-szkieletowy. - To procesy podobne do procesów starzenia - porównuje dr Agata Kołodziejczyk. Zjawisko jest ograniczane precyzyjnie przygotowanymi zestawami ćwiczeń. Gdyby astronauci nie trenowali, ubytek masy mięśniowej mógłby sięgać nawet 20 proc. w ciągu 11 dni.
Gorzej z kośćmi, ich ubytek trudno powstrzymać. Utrata tkanki kostnej to 1-2 proc. w skali miesiąca. Dla porównania u osób sędziwych, to 1-1,5 proc. na rok. Rozluźniające się kręgi to nie tylko kwestia bólu. Większy wzrost może być niebezpieczny, bo kombinezony i fotele są przygotowywane na miarę.
Przykrym efektem jest schodzenie ze spodu stóp płatów skóry. Za to rogowacieje ich wierzchnia strona od uchwytów na stopy przypominających strzemiona. Po powrocie stopy bolą, zaskoczone naciskiem dziesiątek kilogramów.
Przeczytaj także: Bezpieczeństwo wody pitnej Łódź
Obowiązki i Samopoczucie w Kosmosie
Dużo pracujecie, brakuje ci prywatności, ciszy. Szwankuje zegar biologiczny. W ciągu doby jest 16 wschodów i zachodów Słońca. Jest ciasno, duszno. Nie ma prysznica, tylko mokre chusteczki. Bieliznę zmieniasz raz na 2-3 dni. Zapachów nie czujesz za wiele, bo i tak masz zapchane zatoki. Zaczynasz tęsknić, pojawia się rozdrażnienie, zmęczenie.
- Zdrowie psychiczne jest traktowane bardzo poważnie w dzisiejszej medycynie kosmicznej - przyznaje dr Fogtman. Astronauci i astronautki mają regularne zdalne spotkania z psychologami, a załogi dobrze się poznają nawzajem przed każda misja.
Na stacji jest dość głośno. Świeżego powietrza nie ma, a mimo filtracji stężenie dwutlenku węgla jest większe niż w ziemskiej atmosferze. Skutkiem są bóle głowy, kłopoty z koncentracją.
Funkcjonuje się przy sztucznym świetle, co rozstraja rytm dobowy i ma wpływ na nastrój. W kosmosie może pojawić się też zwykłe zmęczenie. Misje to intensywna praca naukowa. Na ISS weekendy są wolne.
Promieniowanie Jonizujące
Mikrobłyski, dostrzegalne nawet kiedy zamkniesz oczy. Promieniowanie kosmiczne. Twoje tkanki są ostrzeliwane ze wszystkich stron. Kolekcja mikrouszkodzeń rośnie. Na Ziemi też otrzymujemy dawkę naturalnego promieniowania jonizujacego, ale mniejszą. Na rok ok. 1 milisiwert dla każdego człowieka. Osoby pracujące przy źródłach promieniowania otrzymują do 20 milisiwertów. Na ISS to już 120 milisiwertów, a podczas misji na Marsa, może wynieść łącznie aż 1000 milisiwertów.
Skutki promieniowania kosmicznego to jedna z głównych bolączek medyków kosmicznych. NASA szacuje, że ryzyko śmierci w wyniku zachorowania na nowotwór wynosi 3 proc. ponad ryzyko populacyjne.
Powrót na Ziemię
Ledwo wciskasz się w kombinezon. Przesiadka do kapsuły, lot w dół. Zaczynasz odczuwać grawitację, coraz silniej. Jest gorzej nawet niż przy starcie. Dobrze, że na dole ktoś wam pomoże. Nogi będziesz mieć jak z waty, masz nadzieje, że nie zemdlejesz. Powroty są bardziej niebezpieczne, bo i przeciążenia są większe.
Astronauci często mówią, że przyzwyczajenie się do życia z grawitacją jest trudniejsze niż polecenie w kosmos. - Schodzi adrenalina, czujesz się ciężki i chwiejny. I jesteś zmęczony całą misją - opowiadał po powrocie z ISS Michael Hopkins. - Duży wpływ na reakcję ma aktywność fizyczna i długość misji. Przy czym jest to bardzo indywidualne - podkreśla dr Fogtman.
Wszyscy długo po powrocie muszą uważać na złamania. - Kości odbudowują się najdłużej. Były dwa przypadki poważnego złamania kości biodrowej nawet półtora roku po sześciomiesięcznej misji. Powrót do fizjologicznej normy niestety trwa długo - przyznaje ekspertka z ESA.
Misja na Marsa
Spędzasz na statku 9 miesięcy, brakuje ci naturalnego światła. Już bezpiecznie wylądujecie (oby) - to na powierzchni nie będzie nikogo do pomocy. Musicie radzić sobie sami - z nadwątlonymi mięśniami, osłabionymi kośćmi. A tu od razu trzeba będzie budować bazę. Wasza misja dopiero się zacznie. Wszystkie problemy znane z ISS w przypadku misji marsjańskiej będą zwielokrotnione.
Pozostaje rosnący kłopot z ubytkiem mięśni i kości. Grawitacja na Marsie to 38 proc. ziemskiej, ale jednak jest, trzeba będzie się utrzymać na nogach. Aby ograniczyć straty mięśniowe pracuje się nad optymalizacją programu ćwiczeń.
Jest również pomysł na sztuczną grawitację. W statku mógłby być mały wirujący pokój, przeznaczony wyłącznie do ćwiczeń fizycznych. - Sztuczna grawitacja to dobre rozwiązanie, musi je dogonić technologia. Fizykę mamy ogarniętą, ale na razie nie mamy budżetu, żeby je zrealizować - przyznaje dr Fogtman.
| Źródło promieniowania | Dawka promieniowania |
|---|---|
| Naturalne promieniowanie na Ziemi | Około 1 milisiwert na rok |
| Praca przy źródłach promieniowania | Do 20 milisiwertów na rok |
| Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) | 120 milisiwertów na rok |
| Misja na Marsa | Do 1000 milisiwertów łącznie |
tags: #stan #nieważkości #wpływ #na #nerki #filtracja
