Wie sich der Raum auf den menschlichen Körper auswirkt

Wir verlosen zehn Xiaomi TV A2 für In-App-Käufe

Wir sind es also gewohnt, in einer Atmosphäre zu leben, die zu etwa 78 % aus Stickstoff und zu 21 % aus Sauerstoff besteht. Das Erdmagnetfeld schützt den Planeten und uns vor Sonnenwind und kosmischer Strahlung. Darüber hinaus haben wir alle ein ausgeprägtes Gespür für „oben“ und „unten“. Im Weltraum gibt es all diese (und viele andere) Funktionen nicht. Daher passieren mit dem Körper einer Person, die sich entschieden hat, weit von der Erde wegzugehen, amüsante Dinge. Lassen Sie uns über die fünf auffälligsten Effekte sprechen.

Weltraumkrankheit

Es gibt die Seekrankheit und die Weltraumkrankheit, oder genauer gesagt das „kosmische Anpassungssyndrom“. Dies ist das Erste, was Ihrem Körper passiert, wenn Sie in den Weltraum fliegen. Der Symptomenkomplex ähnelt einer Reisekrankheit, bestehend aus Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen, Schwindel und vermehrtem Speichelfluss bei vermindertem Appetit. Man geht davon aus, dass bis zu 90 % der Raumfahrer in unterschiedlichem Ausmaß an der Weltraumkrankheit leiden, und in der unangenehmsten Form verschwindet sie bei etwa einem Drittel der Besatzung.

Die Weltraumkrankheit ist nicht ansteckend und wird hauptsächlich durch eine Störung der Interaktion der sensorischen Systeme des Körpers, insbesondere des Vestibularsystems, unter Bedingungen der Schwerelosigkeit verursacht. Das Gefühl der Schwerelosigkeit führt zu einer Diskrepanz zwischen dem, was die Augen sehen, und dem, was das Innenohr spürt. Dies führt zu Schwindel und Erbrechen. Parabelflüge zur Simulation der Schwerelosigkeit werden übrigens oft als „Kotzkometen“ bezeichnet.

Es gibt Medikamente, die das Auftreten von Symptomen der Weltraumkrankheit verhindern können. Das ist eine gute Nachricht. Die schlechte Nachricht ist, dass solche Medikamente Schläfrigkeit verursachen, was für die Raumfahrtbesatzung nicht sehr vorteilhaft ist. Darüber hinaus passt sich der Körper schnell an neue Bedingungen an. Normalerweise ist der Körper nach ein bis zwei Tagen in der Lage, die fehlende Schwerkraft auszugleichen und sich daran zu gewöhnen. Die vollständige Anpassung dauert weniger als eine Woche.

Es ist merkwürdig, dass viele Astronauten bei der Rückkehr aus dem Weltraum auf die sogenannte Gravitationskrankheit mit den gleichen Symptomen wie beim Weltraumanpassungssyndrom warten. Doch in diesem Fall geht alles noch schneller – in wenigen Stunden.

Vision ade?

Herzlichen Glückwunsch, Sie haben es ins All geschafft und sich von einer kurzen Weltraumkrankheit erholt. Was weiter? Und dann besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit eines Weltraum-Neurookular-Syndroms (SANS). Wie bei der Weltraumkrankheit wird auch diese Krankheit durch Schwerelosigkeit verursacht, diesmal jedoch durch längere Exposition.

Der menschliche Körper besteht zu 55-65 % aus Wasser. Auf der Erde neigt die Flüssigkeit aufgrund der Schwerkraft dazu, ständig abzusinken. Unser Körper hat sich ständig weiterentwickelt, um diese Anziehungskraft auszugleichen. Komplexe Kreislaufsysteme dienen dazu, die Verteilung verschiedener Körperflüssigkeiten auszugleichen, von Blut und Lymphe bis hin zu Galle und Liquor. Alle diese Systeme werden „verrückt“, wenn sie nicht mehr mit den üblichen irdischen Bedingungen, sondern mit der Schwerelosigkeit zurechtkommen.

Der fehlende Abwärtsschub führt dazu, dass die Flüssigkeit beginnt, zum Kopf zu fließen. Dies erhöht den Druck auf die Augen und verändert die Form und Lage der Sehnerven, der Netzhaut und des Augapfels selbst. Auch der Druck auf das Gehirn nimmt zu, was ebenfalls zu strukturellen Veränderungen im visuellen System führt. All dies kann sich natürlich äußerst negativ auf das Sehvermögen auswirken.

Das neurookulare Weltraumsyndrom ist gefährlicher als die Weltraumkrankheit, da es schwerwiegende Folgen haben kann. Darüber hinaus kommt es bei fast allen Astronauten vor, die viel Zeit auf der Raumstation verbringen. Wissenschaftler untersuchen aktiv die kurz- und langfristigen Auswirkungen von SANS, aber bisher gibt es keine Heilung für diese Krankheit. Alle Hoffnung beruht nur auf den individuellen Eigenschaften des Organismus eines in den Weltraum geschickten Menschen.

Mutationen

Im Weltraum gibt es bei all der scheinbaren Leere nur eines: Strahlung. Unsere Erde ist ständig Strahlung aus verschiedenen Quellen ausgesetzt. Einige, etwa ultraviolette Strahlen, dringen in die Atmosphäre ein und können Sonnenbrand verursachen. Allerdings wird viel gefährlichere Strahlung von der Atmosphäre absorbiert oder vom Magnetfeld des Planeten abgestoßen. Die Manifestation letzterer können wir in den äußersten nördlichen oder südlichen Breiten in Form von Polarlichtern beobachten.

Orbitalstationen wie die ISS liegen relativ nah an der Erde und sind zumindest teilweise vor kosmischer Strahlung abgeschirmt. Allerdings wird die Magnetosphäre unseres Planeten Astronauten, die zum Mond oder Mars fliegen, nicht vor Strahlung schützen können. Im Weltraum ist die Strahlung konstant und kann sowohl durch die Wände eines Raumschiffs als auch durch jede organische Materie dringen.

Wenn hochenergetische Partikel mit menschlichen Zellen kollidieren, können sie wichtige Moleküle wie die DNA physisch schädigen. Oft kann der Körper beschädigte DNA reparieren, manchmal führt dies jedoch zum Zelltod. Im Extremfall kann Strahlung zu dauerhaften Mutationen führen, die bei der Zellteilung auf neue Zellen übertragen werden.

All dies führt zu einem hohen onkologischen Risiko. Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken, umso größer, je länger sich ein Mensch im Weltraum aufhält. Der Schutz von Astronauten vor Strahlung ist eine der obersten Prioritäten zukünftiger Weltraummissionen. Dies ist bis heute eines der gravierendsten Hindernisse für die Erforschung des Mondes, des Mars und anderer Weltraumobjekte.

Kristallknochen und schlaffe Muskeln

Wenn man die Symptome der Weltraumkrankheit in Kauf nimmt, erscheint ein kurzer Aufenthalt in der Schwerelosigkeit auf den ersten Blick sogar wohltuend. Tatsächlich wird in diesem Zustand eine enorme Belastung vom Unterkörper entfernt. Eine Person muss nicht im üblichen Sinne stehen und sitzen, das heißt, der Körper muss das Gewicht des „Ballast“-Oberkörpers nicht tragen.

Die Belastung der Gelenke wird reduziert, die „müde“ Muskulatur der Beine und des Bauches wird deutlich entlastet. Allerdings ist nicht alles so einfach. Bei gewohnheitsmäßiger Schwerkraft zwingt die ständige Belastung der Knochen und Muskeln den Körper dazu, diese Gewebe wiederherzustellen und zu stärken. Ohne Belastung beginnen die Knochen an Dichte zu verlieren und die Muskeln verlieren an Masse.

Da es noch keine dauerhaften Weltraumsiedlungen gibt, geht man davon aus, dass jeder Mensch, der in den Weltraum geflogen ist, irgendwann zur Erde zurückkehren wird. Der Verlust von Knochen- und Muskelmasse kann ein ernsthaftes Hindernis für die Erholung des Körpers sein. Um diesem Problem zu begegnen, trainieren Astronauten während langer Missionen ständig und aktiv und belasten dabei künstlich die Gelenke und Muskeln.

Tatsächlich ist dies nicht sehr profitabel und praktisch, da Simulatoren buchstäblich viel wertvollen Platz beanspruchen, der für wissenschaftliche Ausrüstung oder Nutzlasten verschenkt werden könnte. Da es aber noch keine anderen Möglichkeiten gibt, sind Simulatoren derzeit die beste Lösung für das Problem der Muskel- und Knochenzerstörung.

Ewige Jugend

Weltraumkrankheit, drohender Sehverlust, Strahlung, Mutationen, Gelenkzerstörung … Es scheint, dass uns im Weltraum nichts Gutes erwartet. Dennoch lässt sich auf einer langen Reise etwas Nützliches für die Gesundheit finden.

Im Jahr 2015 schickte die NASA den Astronauten Scott Kelly für ein Jahr zur ISS. Zur gleichen Zeit blieb sein Zwillingsbruder Mark, ebenfalls Astronaut, auf der Erde. Wissenschaftler untersuchten und verglichen sorgfältig viele Parameter der Brüder vor, während und nach der Mission. Und ein Effekt erwies sich als äußerst unerwartet – die Verlängerung der Telomere.

Aus Gründen der Klarheit und des Verständnisses vergleichen Wissenschaftler Telomere mit Plastik- oder Metallspitzen an Schnürsenkeln, die verhindern, dass sie sich entwirren. Telomere sind also solche Spitzen auf DNA-Molekülen. Mit jeder Zellteilung werden die Telomere immer kürzer, bis sie schließlich so kurz werden, dass sich die Zelle nicht mehr teilen kann und abstirbt.

Wenn genügend Telomere lange genug erhalten bleiben, kann sich eine Zelle theoretisch nahezu unendlich oft teilen. Und hier stellt sich bereits die Frage: Wenn nicht Unsterblichkeit, dann zumindest eine deutliche Verlangsamung des Alterungsprozesses des Körpers. Daher gelten Methoden zur Verlängerung der Telomere als vielversprechende Methoden zur Bekämpfung des Alterns.

Stellen Sie sich also die Überraschung der Wissenschaftler vor, die entdeckten, dass die Telomere in den Zellen von Scott Kellys Körper im Laufe eines Jahres im Weltraum länger und nicht kürzer wurden, wie bei seinem Bruder auf der Erde. Wie und warum dies geschah, ist noch unklar. Vielleicht werden wir eines Tages Antworten bekommen, aber bisher sind nur die ersten Schritte in diese Richtung skizziert.

Und noch eine kleine Nuance. Es scheint, dass man für die „ewige Jugend“ ständig im Weltraum leben muss. Denn bereits wenige Monate nach der Rückkehr zur Erde kehrten die Telomere des Astronauten in den Zustand vor dem Flug zurück und nahmen wie bei allen Erdbewohnern weiter ab.

Unser Kanal in Telegram. Jetzt beitreten!

Gibt es etwas zu erzählen? Schreiben Sie an unseren Telegram-Bot. Es ist anonym und schnell

Das Nachdrucken von Texten und Fotos von Onlíner ohne Genehmigung der Redaktion ist untersagt. [email protected]