„Es gibt Menschen, deren Job es ist, im Badezimmer zu liegen“: Wie die Wirkung der Schwerelosigkeit auf die Gesundheit von Astronauten untersucht wird

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 03:51

Darüber, wie die Bedingungen der Schwerelosigkeit auf der Erde simuliert werden und was der Teilnehmer des Experiments mit "trockenem" Eintauchen empfand.

Es gibt Leute, deren Job es ist, im Badezimmer zu liegen. Lügen Sie stundenlang, sogar tagelang (und werden dafür bezahlt). Es besteht jedoch kein Grund, sie zu beneiden - wir sprechen von Teilnehmern an komplexen wissenschaftlichen Experimenten, bei denen Ärzte des Instituts für biomedizinische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften die Auswirkungen von Zuständen, die denen der Schwerelosigkeit ähnlich sind, auf den menschlichen Körper untersuchen. Allein diese Erfahrung führt, wie jeder längere Aufenthalt im Weltraum, zu Fehlfunktionen im Körper.

Wir haben Lyubov Amirova und Ilya Rukavishnikov, Mitarbeiter des Instituts für biologische und biologische Wissenschaften, gebeten, uns zu erzählen, wie und warum die Methode des "trockenen" Tauchens erfunden wurde und welche wissenschaftlichen Ergebnisse sie ermöglicht. Darüber hinaus empfehlen wir Ihnen, sich mit dem Tagebuch eines Teilnehmers des fünftägigen "Tauchgangs", des Ingenieurs und Popularisierers der Raumfahrt Alexander Khokhlov, vertraut zu machen. Die Aufnahmen wurden direkt während des Experiments gemacht.

Im Weltraum zu sein, selbst auf einem gut geschützten Raumfahrzeug, wirkt sich negativ auf die Gesundheit eines Astronauten aus. In der Raumfahrt ist fast alles ungewohnt und körperfeindlich – eine erhöhte Hintergrundstrahlung, Schwerelosigkeit, Isolation, eine künstliche Atmosphäre und Beleuchtung und die Monotonie der Sinnesreize, die einen ins Heimweh treibt. Von diesen Faktoren ist nur die Mikrogravitation spezifisch für die Raumfahrt und unter terrestrischen Bedingungen praktisch nicht reproduzierbar.

Zu Beginn der Ära der Raumfahrt war die Hauptgefahr nicht die Schwerelosigkeit, sondern Überlastung, und für sie wurden Astronauten aktiv trainiert. Mit der Entwicklung der Technologie wurden die Flüge immer länger, und im Juni 1970 unternahmen die sowjetischen Kosmonauten Andriyan Nikolaev und Vitaly Sevastyanov den ersten langen 18-tägigen Weltraumflug, stellten einen Rekord für die Dauer eines kontinuierlichen Fluges auf, kehren zur Erde zurück und … kann nicht stehen und gehen. Der Zustand der Astronauten war deprimierend: Muskelschwund, negative Reaktionen des Herz-Kreislauf-Systems.

Dieser Sachverhalt führte Wissenschaftler zu zwei Schlussfolgerungen. Erstens ist es notwendig, ein Präventionssystem zu entwickeln (damit das nicht noch einmal passiert!) und zweitens die Wirkung der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper zu untersuchen (um die Grundgesetze des Einflusses der Schwerelosigkeit zu verstehen). Es wurde klar, dass es ohne große Datenmengen zu Veränderungen in jedem Organsystem unmöglich war, Astronauten ins All zu schicken. Aber wie kann man die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper ohne Raum untersuchen?

Eintauchen in die Schwerelosigkeit

Wissenschaftler haben eine salomonische Lösung für dieses Problem gefunden - eine Nachahmung der Bedingungen der Schwerelosigkeit auf der Erde. Solche Experimente, die die Raumfahrt simulieren, werden als Modell (oder Modelle) bezeichnet und ihre Wirkung auf den Körper ähnelt der Wirkung der Schwerelosigkeit. Da die Hauptfaktoren, die den Zustand der Astronauten beeinflussten, physisches Entladen, Flüssigkeitsumverteilung und mangelnde Unterstützung waren, bildeten sie die Grundlage für Modellversuche.

In der modernen Wissenschaft kann kein einziges Modellexperiment die Bedingungen der Schwerelosigkeit vollständig reproduzieren, daher werden der Forschungsgegenstand und das experimentelle Modell je nachdem, was Wissenschaftler untersuchen wollen, sorgfältig ausgewählt. Nicht selten fungieren Versuchstiere wie Mäuse und Ratten als „Testpersonen“, doch die wertvollsten Informationen liefern Modellversuche am Menschen – freiwillige Testpersonen.

Tester-Tagebuch

Wir veröffentlichen Fragmente der Aufzeichnungen, die der Konstrukteur des Zentralen Forschungsinstituts für Weltrauminstrumentierung der RTK, der Popularisierer der Kosmonautik Alexander Khokhlov, der an dem Experiment "Die Wirksamkeit von Niederfrequenz-EMS in der Prävention" teilnahm, auf Facebook geführt hat des Muskelabbaus, der sich unter den Bedingungen der Bodensimulation von Raumflugbedingungen entwickelt", die im März - April dieses Jahres am Institut für biomedizinische Probleme der Russischen Akademie der Wissenschaften (SSC RF - IBMP RAS) stattfand.

„Heute morgen habe ich erfahren, dass der Ermittler, der vor mir stand, krank war, ich wurde dringend ins IBMP gerufen und einen Tag früher ins Experiment eingestiegen. Ich gehe am Donnerstag ins Tauchbad (das erste im zweiten Tab). Heute gab es Experimente: "Pose", "Feldtest", "Vision", "Atmung", "H-Reflex", "Algometria" und "Vulcan-I". Auf der "Vision" legten sie Gewichte auf meine Augen (für vier Minuten), nachdem sie zuvor ein Anästhetikum verabreicht hatten. So haben die Astronauten früher ihren Augendruck gemessen und sind dann auf Luft umgestiegen."

„Meine Teilnahme am Experiment ist in eine neue Phase getreten. Gegen 9:30 Uhr tauchte ich fünf Tage lang in ein trockenes Tauchbad ein.

Das angenehm temperierte Wasser ist mit einer Folie bedeckt, die sich von allen Seiten um meinen Körper legt. Nur der Kopf und manchmal die Hände schauen heraus. Der Körper wird durch eine täglich wechselnde Folie vor der Folie geschützt. Von Kleidung: Socken, Unterhose und ein T-Shirt.

Der erste Tag verläuft ungewöhnlich. Neue Empfindungen, die sich zur Nacht hin intensivieren. Unser Leben in den Trockentauchbädern wird rund um die Uhr von Teams aus drei diensthabenden Personen unterstützt: einem Arzt, einer Laborantin und einem Techniker.

Hier muss man sich nicht langweilen, Experiment wird durch Experiment ersetzt, auch alltägliche Momente brauchen Zeit. Am Abend begann die erste dreistündige elektrische Myostimulation. Sein Vorhandensein ist der Hauptunterschied dieses Experiments in einem trockenen Tauchbad von den vorherigen. Niederfrequenz-EMS kann helfen, die schädlichen Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf Astronauten sowie ältere Menschen mit eingeschränkter Mobilität auf der Erde zu überwinden. Die Stimulation erinnert an rhythmische Satzzeichen an den Oberschenkeln und Schienbeinen."

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den menschlichen Körper zu untersuchen. Dies kann beispielsweise bei einem Flugzeug geschehen, das entlang einer parabolischen Flugbahn fällt. Aber die Dauer der Schwerelosigkeitsphase ist in diesem Fall so kurz, dass über Langzeitwirkungen nicht gesprochen werden muss.

Um stärkere Stöße zu erzielen, legen Sie sich einfach mit abgesenktem Kopfteil auf das Bett. Bettruhe führt zu Muskelschwund, und das ständig in den Kopf strömende Blut bringt den Zustand des Herz-Kreislauf-Systems der Person näher an den eines Astronauten. Es stimmt, Sie müssen lange lügen - mindestens ein paar Wochen und vorzugsweise ein paar Monate.

Das ungewöhnlichste und zugleich den Auswirkungen der Schwerelosigkeit am nächsten kommende Modell ist das „trockene“Eintauchen (aus dem Englischen Immersion – „immersion“), bei dem eine Person mehrere Tage oder Wochen in Wasser eingetaucht wird.

Forschung am Modell des "trockenen" Eintauchens / Oleg Voloshin

Forschung am Modell des "trockenen" Eintauchens / Oleg Voloshin

Forschung am Modell des "trockenen" Eintauchens / Oleg Voloshin

Bei der Erfindung des Modells half folgende Beobachtung – ein langer Aufenthalt im Wasser wirkt auf den menschlichen Körper ähnlich wie Schwerelosigkeit. Die ersten Tauchgänge waren „nass“– die Probanden befanden sich mehrere Tage in einem Süßwasserpool.

Einerseits bestätigten sich die Vermutungen der Wissenschaftler über die Ähnlichkeit der beobachteten Veränderungen, andererseits begannen sich die Menschen aufgrund des ständigen Kontakts mit Wasser buchstäblich von der Haut abzulösen. Den freiwilligen Testern halfen keine Schutzsalben, und die Seiten des Beckens wurden schwarz von dem darauf gepflanzten und oxidierten Talg. Auch wurde den Probanden das Schlafen im Pool verboten, damit sie nicht ertrinken, und die diensthabenden Ärzte wurden gezwungen, sie zu wecken.

„Die erste Nacht im Tauchbad war eine Herausforderung. Als ich gegen 00:00 einnickte, wachte ich bald mit dem seltsamen Gefühl auf, dass das Wasser mich durch den Film drückte, mein Rücken begann zu schmerzen, dann zog sich mein Magen zusammen (er begann anzuschwellen). Und so habe ich morgens nur zwei Stunden geschlafen und um sechs habe ich schon an die Decke geschaut.

Morgens bis 10:00 Uhr habe ich auf nüchternen Magen experimentiert. Zum Beispiel SPLANCH, bei dem Ultraschall zeigte, dass ich viel Luft in meinem Magen und Darm habe. Es dauerte einen Tag im Bad. Ich habe keinen Hunger. Ich habe vor, nur zum Abendessen zu trinken.

Da die Eingewöhnungszeit noch andauert, ist es schwer zu schreiben und zu lesen, daher höre ich Musik meistens mit Kopfhörern. Sie müssen sich nicht langweilen, es gibt genug Aufmerksamkeit vom Pflichtteam und den Forschern.

Und mehr über das Gute. Eines der Experimente heißt Ryazhenka, und abends trinken wir eine Tasse eines leckeren und gesunden Produkts."

Es wurde deutlich, dass die Durchführung eines Experiments unter solchen Bedingungen unmöglich ist und das Modell erheblich verbessert werden muss. Die eleganteste Version seiner Verbesserung wurde Anfang der 70er Jahre von den Mitarbeitern des Instituts für medizinische und biologische Probleme, E. B. Shulzhenko und I. F. Vil-Williams, vorgeschlagen. Das Becken war großflächig mit einem wasserdichten Gewebe bedeckt, so dass die Person vollständig in die Wassersäule eintauchte, aber gleichzeitig nicht mit den Seiten und dem Boden der Schüssel in Berührung kam. Nur der Kopf und die Arme des Subjekts bleiben an der Oberfläche.

Im Head-Modus von Professor Dowell lebt der Freiwillige unter der strengen Aufsicht eines Arztes und Forschers während des gesamten Experiments. Eine Ausnahme bildet die Zeit der abendlichen Hygienemaßnahmen – Wissenschaftler werden nicht mit schmutzigen Tricks geehrt. Vor dem Zubettgehen wird der Proband aus dem Tauchbad genommen, in einen Waschwagen getaucht und unter die Dusche gebracht. "Eine Pause machen" von einem harten Arbeitstag ist nicht länger als 15 Minuten erlaubt. Seitdem wird das Modell des „trockenen“Eintauchens praktisch unverändert angewendet.

Forschung am Modell des "trockenen" Eintauchens / Oleg Voloshin

Forschung am Modell des "trockenen" Eintauchens / Oleg Voloshin

Forschung am Modell des "trockenen" Eintauchens / Oleg Voloshin

Im Weltraum ist es gut, auf der Erde ist es besser

Für eine Person, die weit von der Weltraumbiologie entfernt ist, mag es scheinen, dass in der mehr als 55-jährigen Geschichte der bemannten Raumfahrt der Mensch im Weltraum von oben bis unten untersucht wurde. Aber das stimmt nur teilweise.

Ja, die grundlegenden Regelmäßigkeiten, die bei einem Astronauten im Flug auftreten, sind bekannt - in der Schwerelosigkeit arbeiten Herz und Blutgefäße anders, das Flüssigkeitsvolumen im Körper nimmt ab, Muskelschwäche und Bewegungsillusionen treten auf. Aber kein Wissenschaftler wird Ihnen sagen, dass alle offenen Änderungen detailliert sind und keine weiteren Studien erfordern.

Trotz der Tatsache, dass Hunderte von Menschen im Weltraum waren, umfassen die umfangreichsten biologischen Untersuchungen selten mehr als 15-20 Astronauten. Selbst eine so kleine, statistisch analysierte Gruppe erfordert mehrere Jahre Vorarbeit, oft die Erstellung neuer Ausrüstung (geeignet für die strengen Anforderungen der Internationalen Raumstation) und die Ausbildung der Astronauten in allen Feinheiten der biologische Erhebungen.

Fernab von der Hektik der Erde wird anständig und maßvoll geforscht - in der Regel können drei bis fünf Kosmonauten pro Jahr an einem Experiment teilnehmen, und vom Moment der Aufstellung einer Hypothese bis zu ihren Früchten, also kann zehn bis eineinhalb Jahre dauern.

Viele Studien werden oft parallel durchgeführt, sowohl im Weltraum als auch in „trockener“Immersion, was einen Vergleich der beobachteten Veränderungen ermöglicht. So konnte beispielsweise gezeigt werden, dass sieben Tage Raumfahrt und sieben Tage Eintauchen ähnliche Veränderungen im Herz-Kreislauf-System verursachen, die mit Veränderungen des Flüssigkeitshaushalts im Körper verbunden sind.

„In dieser Nacht habe ich sieben Stunden geschlafen, es ist besser, der Körper passt sich an ungewöhnliche Bedingungen an. Es stellte sich heraus, dass die Tester in diejenigen unterteilt sind, die mehr unter dem Rücken leiden, und in diejenigen, die einen Bauch haben. Ich habe einen Bauch. Aber es gibt auch diejenigen, die eine ganze Reihe von Überraschungen erhalten. Daher ist es einer der Lieblingswitze der Forscher, vorzuschlagen, dass sich der Tester, der aus dem Badezimmer kommt, dort wieder hinlegt und sich ausruht.

Wird das Experiment selbst von zwei Dutzend Wissenschaftlern durchgeführt, dann ist der Alltag mit den Einsatzteams verbunden. Das diensthabende Team füttert die Tester dreimal täglich, überwacht das Zyklogramm des Tages, nimmt Blut und Speichel zur Analyse, bringt eine Ente für den kleinen Bedarf und hilft Wissenschaftlern bei der Durchführung von Tests.

Das Interessanteste passiert am Abend. Den ganzen Tag schwanken die Tester wie Quallen in den Badezimmern, aber manchmal werden sie herausgenommen. Einige Tests erfordern Zugang zum Körper. Jede Minute außerhalb des Bades wird aufgezeichnet.

Und abends werden 15 Minuten lang Hygienemaßnahmen unter Schwerkraftbedingungen durchgeführt. Zum Team gehört ein Aufzug. Der Tester rollt auf die Liege und wird zur Waage und zum Höhenmesser gebracht. Er steht mit Hilfe eines Arztes auf und misst die Indikatoren. Dann wird der Tester in eine Toilette mit einer gewöhnlichen Toilettenschüssel gesetzt, um einen großen Weg zu gehen, dann legt er sich auf die Waschliege und duscht im Liegen. An dieser Stelle wischt das Team die Folie ab und wechselt das Laken im Bad. Weiter in den Duschraum wird auf Befehl des Testers, mit einem Handtuch bedeckt, eine Couch mit sauberer Unterhose und Socken hereingebracht. Er rollt alleine und zieht sich im Liegen an. Er wird ins Bad gebracht, abgeladen, ein T-Shirt mit Sensoren aus dem Experiment „Schlaf“angezogen und in die Badewanne getaucht. Alles in maximal 15 Minuten. Die wahre "Formel-1".

Nahezu identische Veränderungen bei der Raumfahrt und beim Eintauchen treten bei den Muskeln auf: Ihr Tonus nimmt ab und ihre Kraft lässt nach. In beiden Fällen liegt dies an der fehlenden Unterstützung. Wie sich herausstellte, ist eine Unterstützung für das normale Funktionieren des Bewegungsapparates notwendig - Knochen verlieren ohne Stoßbelastungen, die beim Gehen und Laufen auf der Erde auftreten, Kalzium und werden brüchig. In der Schwerelosigkeit sind brüchige Knochen nicht gefährlich, aber bei der Rückkehr zur Erde und bei Überlastung kann dies zu Verletzungen führen.

Fehlen unterstützende Reize, leiden nicht nur die Knochen, sondern auch die Muskeln. Sobald der Astronaut in die Schwerelosigkeit übergeht, verlieren seine Muskeln an Tonus, was innerhalb weniger Wochen zu funktionellen Veränderungen führt. Beim "trockenen" Eintauchen passiert das Gleiche - von Tag zu Tag verlieren die Muskeln an Tonus und Kraft, und wenn man sie aus der Immersion nimmt, fühlen sich die Probanden wie an Land geworfene Fische.

Unidirektionale Veränderungen ermöglichen es Wissenschaftlern, detailliertere Studien auf der Erde durchzuführen, wodurch die Zeit der Astronauten für andere Aufgaben frei wird.

Ein weiterer wichtiger Faktor bei der Raumfahrt ist die Reduzierung der körperlichen Aktivität. Trotz der Tatsache, dass die Kosmonauten jeden Tag viel Arbeit verrichten, sich eher aktiv auf der Station bewegen und körperliche Übungen machen, bleibt die Belastung des Körpers deutlich geringer als die der Erde. Alles, mit dem sie interagieren, hat kein Gewicht, nicht einmal sie selbst. Folglich ist nur sehr wenig Muskelanstrengung erforderlich, um ein motorisches Ziel zu erreichen.

Unter Eintauchbedingungen ist es dem Tester untersagt, unnötige Muskelanstrengungen zu erzeugen, und dies wird von den Forschern streng überwacht. Im Gegenzug erhält der Proband ein Kommando von 3-4 Personen, die, wie Dschinn, seine Bedürfnisse und Wünsche erfüllen.

„Ich erlebe Einflüsse auf meinen Körper, die der Schwerelosigkeit in der Raumfahrt ähnlich sind. Auch dort habe ich Rückenschmerzen (zum Glück nicht viel), eine etwas verstopfte Nase und Probleme mit Blähungen im Magen und Darm.

Jeden Tag unterziehe ich mich einer dreistündigen Elektromyostimulation der Beine, die mir die Rückkehr zur Erde in zwei Nächten erleichtern soll. Am Dienstagmorgen werde ich in meine gewohnte aufrechte Position zurückkehren. Ich fühlte mich viel besser als am zweiten Tag des Eintauchens, der Körper gewöhnt sich daran. Aber mein Appetit ist noch nicht zurückgekehrt, ich esse mit Willensanstrengung.

Zum Frühstück haben wir Joghurts, verschiedene Cerealien zur Auswahl, Trockenfrüchte. Mittagessen: Suppe (Brühe mit Ei, Pilzen, Frikadellen usw.), Hauptgericht, Getränk, trockenes Brot, Salat. Zum Abendessen Hauptgang und Salat.

Wir essen in einer Position mit einem Kissen unter dem Rücken, um normal zu schlucken. Aber immer noch nicht sehr bequem. Nur am ersten Tag, vor der akuten Anpassung, habe ich jetzt alles gegessen - weniger als die Hälfte der verordneten Diät.

Getränke: Tee, Wasser, Gelee und Saft. Kaffee ist unter den Bedingungen des Experiments nicht erlaubt."

Es ist wichtig zu verstehen, dass trotz technologischer Fortschritte nicht alle Forschungen im Weltraum durchgeführt werden können. Im „trockenen“Immersionsmodell gibt es solche Einschränkungen deutlich weniger. Zum Beispiel wurden Magnetresonanztomographie (ein Tomograph im Orbit - klingt fantastisch!) und transkranielle Magnetstimulation in der Schwerelosigkeit noch nie durchgeführt, aber dank der beim Eintauchen gewonnenen Daten haben Wissenschaftler eine Vorstellung davon, was sie im Weltraum erwartet.

Es gibt auch solche Studien, deren Setting nicht nur technisch schwierig ist, sondern auch Risiken für den Astronauten birgt. Zum Beispiel können wir uns an eine Biopsie erinnern - die Entfernung eines kleinen Stücks biologischen Gewebes. Diese Untersuchung erfordert sterile Bedingungen im Operationssaal und die Hände eines erfahrenen Chirurgen, aber selbst wenn alle Bedingungen erfüllt sind, besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit von Komplikationen. Für einen Astronauten im Orbit ist dies ein ungerechtfertigtes Risiko. Dennoch werden solche Studien in Immersion durchgeführt und enthüllen die Geheimnisse eines ungewöhnlich komplexen Skelettmuskels.

Größer

Um genau zu sagen, welche Ergebnisse dank des "trockenen" Immersionsmodells erzielt werden können, möchten wir näher auf eine Reihe von Experimenten eingehen, die sich mit der Untersuchung von Rückenschmerzen und der Zunahme der Körpergröße von Astronauten während des Übergangs zur Schwerelosigkeit beschäftigen.

Rückenschmerzen treten bei Astronauten in den ersten Flugtagen sowie bei Testern unter Bedingungen des "trockenen" Eintauchens auf. In früheren Studien konnte gezeigt werden, dass sich in der Schwerelosigkeit durch Veränderungen des Nährstofftransports die Bandscheiben vergrößern und sich Flüssigkeit in ihren Strukturen ansammelt. Darüber hinaus können durch den Aufprall auf die empfindlichen Wurzeln des Rückenmarks durch eine Verlängerung der Wirbelsäule Schmerzen entstehen.

Der Grund für diese Störungen, wie Studien des staatlichen Forschungszentrums der Russischen Föderation - IBMP RAS seit mehreren Jahren, zeigen, kann eine Abnahme des Tonus der Rückenstreckmuskulatur sein. Die Annahme über das Vorhandensein von Muskeln, die an der Aufrechterhaltung der Körperhaltung beteiligt sind, wurde 1965 von V. S. Gurfinkel aufgestellt.

Veränderungen des Tonus in den Beinstreckermuskeln wurden logischerweise in früheren Modellstudien aufgezeichnet. Daher gab es Grund zu der Annahme, dass unter Schwerelosigkeitsbedingungen auch der Tonus der Rückenmuskulatur abnimmt, die an der Aufrechterhaltung der Körperhaltung auf der Erde beteiligt sind (sie werden "Haltung" genannt), wo sie durch die Schwerkraft in guter Form bleiben.

Um diese Hypothese zu testen, wurde eine Reihe von Modellversuchen mit "trockenem" Eintauchen unterschiedlicher Dauer - von sechs Stunden bis zu fünf Tagen - durchgeführt. Gleichzeitig wurde der Tonus der Rückenmuskulatur mit der Bestimmung von Indikatoren ihrer Quersteifigkeit untersucht; Parallel zu den Mitteln der Resonanzvibrographie, Myotonometrie, Magnetresonanztomographie wurden Veränderungen der Wirbelsäule untersucht. Darüber hinaus maßen Wissenschaftler die Körpergröße einer Person und beurteilten die Art des resultierenden Schmerzsyndroms.

„Ich habe den letzten, fünften Tag des Trockentauchens bei IBMP RAS begonnen. Der Gesundheitszustand ist gut. Ich habe mich fast an die bedingte Schwerelosigkeit angepasst. Morgen früh, eine Kerbe und viele Tests. Auch heute gibt es genug davon.

Während des Eintauchens nehmen die Tester an verschiedenen Experimenten teil. Dies ist die Untersuchung der Schmerzschwelle ("Algometrie") und Veränderungen des Sehvermögens beim Eintauchen sowie die Fähigkeit, die Belastung durch Zusammendrücken der Handfläche ("Dynamometer") und Drücken des Fußes ("Pedal") zu kontrollieren.

Viele der heute verfügbaren Instrumente befinden sich entweder an Bord der ISS oder werden vor und nach dem Flug für Experimente mit Astronauten verwendet.

In meiner Freizeit höre ich Musik und lese das Buch Beyond the Earth.

Als Ergebnis stellte sich heraus, dass das Schmerzsyndrom nicht zum radikulären Schmerz gehört, sondern ohne Bestrahlung muskulös ist. Der Aufenthalt unter Bedingungen der Schwerkraftentlastung geht mit einer Abnahme des Tonus (oder der seitlichen Steifigkeit) der Rückenstrecker einher, die zur Gruppe der Haltungsmuskeln gehören, und dieser Prozess ist in den ersten Stunden und Tagen besonders ausgeprägt.

Die gleichen Veränderungen führten zu einer Zunahme der Körpergröße des Astronauten unter Mikrogravitationsbedingungen. An der Lendenwirbelsäule wurde laut MRT-Daten die Höhe der Bandscheiben erhöht und die Lendenlordose geglättet.

In der Studiengruppe, in der prophylaktische Mittel eingesetzt wurden, wie z. B. ein axial belasteter „Penguin“-Anzug und ein Hardware-Myostimulationskomplex, waren die Schwere und Bewertung des Schmerzsyndroms sowie eine Zunahme der Körpergröße geringer als in der Gruppe der „reines“Eintauchen ohne Prophylaxe.

Nicht nur wegen des Platzes

Das "trockene" Immersionsmodell bildet kosmische Störungen recht gut ab, hilft aber darüber hinaus auch bei der Bekämpfung bestimmter Krankheiten. So bringt beispielsweise ein Tauchbad bei Menschen mit übermäßig erhöhtem Muskeltonus Linderung, die sie daran hindern, sich vollständig zu bewegen.

Ein Tauchbad ist eine gute Möglichkeit, den Blutdruck zu senken. Der Mechanismus des Prozesses ist einfach: Das Wasser, das eine Person umgibt, drückt Blut und Lymphe aus den peripheren Gefäßen in den zentralen Blutkreislauf, was vom Körper als Flüssigkeitsüberschuss wahrgenommen wird und zu seiner Entfernung führt (auf natürliche Weise - das Wasserlassen nimmt zu)) und Druckabfall. Übrigens, um diesen Effekt zu erzielen, muss das Tauchen nicht "trocken" sein - wahrscheinlich haben viele bemerkt, dass sie beim Schwimmen anfangen, die Toilette zu benutzen, und jetzt wissen Sie warum.

„Um 9:30 Uhr morgens endete für mich der fünfte Tag des Trockentauchens. Ich wurde aus dem Badezimmer geholt. Der Tag Null ist einer der wichtigsten, um der Daten an diesem Tag willen liegen die Tester fünf Tage ohne Unterstützung. Auf einer Trage wurde ich ins Labor für Schwerkraftphysiologie gebracht, wo sofort die Experimente "Architektur", "Pose", "Feldtest" und dann DEXA, "Dynamometer", TMS, "Tonus", " Isokinese".

Mein Zustand verbessert sich von Minute zu Minute, anfangs hatte ich Kopfschmerzen, als ob ich 450 Milliliter Blut gespendet hätte, meine Beine zitterten bei den Tests mit geschlossenen Augen ein wenig. Jetzt ist alles in Ordnung und der Magen tut nicht weh.

Heute übernachte ich wegen des "Schlaf"-Experiments im Institut. Dann noch zwei Tage Recherche und der 11. April - der letzte Tag, an dem das Abenteuer mit Immersion für mich endet. Dies ist eine sehr lohnende Erfahrung, die sich in Zukunft als nützlich erweisen wird.

Interessant ist, dass die nächste Immersionsstufe im Herbst beim IBMP geplant ist - 21 Tage. Aber es wird ein spezielles Set geben."

Modellversuche werden in speziellen medizinischen oder wissenschaftlichen Einrichtungen mit einzigartiger Ausrüstung unter der Aufsicht hochqualifizierter Forscher durchgeführt. Derzeit wird im Staatlichen Forschungszentrum der Russischen Föderation - IBMP RAS - ein Experiment mit einem fünftägigen "trockenen" Eintauchen durchgeführt.

Es ist interessant, dass die Veränderungen, die beim Eintauchen des Körpers auftreten, nicht nur die Raumfahrt simulieren können, sondern auch den Zustand der senilen Sarkopenie - altersbedingter Atrophie der Skelettmuskulatur. Bei dieser Immersion kommt erstmals eine niederfrequente Elektromyostimulation der Beinmuskulatur zum Einsatz, um negativen Muskelveränderungen vorzubeugen. Im Rahmen von Studien an jungen, aber detrainierten freiwilligen Probanden werden die effektivsten Elektrostimulationsprotokolle ausgewählt.

Nach Abschluss des Tauchgangs müssen sich die Probanden einer Vielzahl von Tests unterziehen, die beurteilen, wie sich der Muskeltonus, ihre Struktur sowie die vertikale Haltung und der Gang der Freiwilligen verändert haben.

Publikationen zu biomedizinischen Experimenten im Weltraum und deren Modellierung sind selten. In unserem Artikel wurde nur ein kleiner Teil dieses riesigen Themas betrachtet, das das Wohlergehen der Astronauten an Bord der Station, Starts von von Tieren bewohnten Satelliten,Modellversuche mit Beteiligung von Primaten und Weltraumtechnologien an der Rehabilitation von Patienten.

Literatur

I. B. Kozlovskaya, D. A. Maksimov, Yu. I. Voronkov, I. Sunn, V. N. Ardashev, I. G. Dorogan-Suschev, I. V. Rukavishnikov. Veränderungen der Lendenwirbelsäule und akute Rückenschmerzen bei einer 3-tägigen „trockenen“Immersion // Kremlmedizin. Klinisches Bulletin. - 2015. - Nr. 2.

I. V. Rukavishnikov, L. E. Amirova, T. B. Kukoba, E. S. Tomilovskaya, I. B. Kozlovskaya. Einfluss der Schwerkraftentlastung auf den Muskeltonus des Rückens // Humanphysiologie. - 2017. - Nr. 3.