Po blisko 30 godzinach lotu astronauci misji Ax-4, wśród nich Polak Sławosz Uznański-Wiśniewski, dotarli na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Przez najbliższe dwa tygodnie będą funkcjonować w środowisku zupełnie odmiennym od ziemskiego – w mikrograwitacji, pod stałym wpływem promieniowania, przy ograniczonym dostępie do naturalnego światła, w atmosferze sterowanej wyłącznie przez maszyny. Dla organizmu człowieka to nie tylko wyzwanie fizjologiczne, ale też psychiczne i immunologiczne.
Po 28-godzinnym locie, astronauci misji Ax-4 z Polakiem Sławoszem Uznańskim-Wiśniewskim dotarli na Międzynarodową Stację Kosmiczną, która krąży po orbicie okołoziemskiej. Na stacji spędzą dwa tygodnie.
Układ odpornościowy pod presją mikrograwitacji
Lot w kosmos wiąże się z przebywaniem w warunkach niskiej grawitacji i ciśnienia, wystawieniem na promieniowanie i utrzymywanych sztucznie przez aparaturę: wilgotności, składzie powietrza i temperaturze. Gdy nie działa grawitacja, kości nośne tracą średnio od 1 do 1,5 proc. gęstości mineralnej miesięcznie. Od początku ery kosmicznej zdrowie astronautów jest tematem najwyższej wagi. Długie przebywanie poza Ziemią to wyzwanie dla układu odpornościowego człowieka. Wysiłek fizyczny, zmiana rytmu dobowego, przebywanie w ściśle kontrolowanych i stworzonych sztucznie warunkach, stres oraz narażenie na wiele czynników innych niż podczas pobytu na powierzchni wiąże się z osłabianiem działania układu odpornościowego.
Do tej pory przeprowadzono liczne badania opisujące wpływ mikrograwitacji na zdrowie astronautów. Wielu informacji dostarczyło badanie Twins Study, które we współpracy z NASA przeprowadziło 10 zespołów badawczych w ramach programu Human Research Program (HRP). Polegało ono na porównaniu zmian fizjologicznych i psychologicznych zachodzących w organizmach astronautów. Uczestniczyło w nim dwóch braci bliźniaków nazwiskiem Kelly, z których jeden, Scott był na pokładzie stacji kosmicznej, a drugi, emerytowany astronauta Mark, pozostawał na Ziemi jako obiekt kontrolny.
Zmiany w organizmie astronautów – kości, mięśnie i oczy
Dużą rolę w codziennym życiu astronautów w kosmosie odgrywa ekosystem statku kosmicznego. W zamkniętych środowiskach, takich jak stacja kosmiczna, mikroorganizmy znacznie łatwiej przenoszą się z osoby na osobę. Istotnym czynnikiem dla odporności jest też doświadczane napięcie. W ślinie załóg odbywających loty kosmiczne odnotowywano zmiany w ilości białek i enzymów odpornościowych, jak sIgA i lizozym, co mogło być odpowiedzią właśnie na stres związany z misją oraz zwiększone narażenie na drobnoustroje.
- U części osób odbywających loty wahadłowcami i przebywających na stacji kosmicznej reaktywowały się wirusy między innymi opryszczki (HCV) czy ospy i półpaśca (VZV). Choć w większości nie dawały objawów, to przy dłuższych misjach może to stanowić istotny problem - informuje lek. dent. Agnieszka Juśkiewicz.
Codzienność na stacji a ryzyko infekcji
Choć loty kosmiczne zmieniają układ odpornościowy, u powracających z kosmosu astronautów nie odnotowano tendencji do chorowania na Ziemi. Potrzeba więcej badań nad tym, czy doświadczane przez nich zmiany nie prowadzą jednak np. do problemów autoimmunologicznych, w których układ odpornościowy mylnie atakuje zdrowe komórki, narządy i tkanki obecne w organizmie. Jak ustalili badacze NASA, bez wpływu grawitacji Ziemi na ludzkie ciało, podczas lotów kosmicznych kości nośne tracą średnio od 1 do 1,5 proc. gęstości mineralnej miesięcznie. Rehabilitacja może nie wystarczyć, by po powrocie na Ziemię skorygować te straty, jednak nie odnotowano, by ryzyko złamania było wyższe.
Bez odpowiedniej diety i rutynowych ćwiczeń, astronauci w warunkach mikrograwitacji szybciej niż na Ziemi tracą również masę mięśniową. Wykazano natomiast, że ćwiczenia aerobowe i oporowe wykonywane podczas pozaziemskiej misji utrzymują zdrowe serce, mocne kości i mięśnie, czujny umysł, a także bardziej pozytywne nastawienie; mogą też pomóc w równowadze i koordynacji. Dodatkowym problemem związanym ze słabym ciążeniem jest przesuwanie się płynów w ciele w kierunku głowy, co może wywierać nacisk na oczy i powodować problemy ze wzrokiem. Jeśli nie zostaną wdrożone środki zapobiegawcze, załogi mogą też być narażone na zwiększone ryzyko wystąpienia kamieni nerkowych z powodu odwodnienia i zwiększonego wydalania wapnia z kości.
Z artykułu dowiesz się:
- Astronauci w warunkach mikrograwitacji tracą średnio 1–1,5 proc. gęstości mineralnej kości miesięcznie, co może prowadzić do trwałych ubytków
- U członków załóg kosmicznych dochodziło do reaktywacji wirusów, takich jak opryszczka (HCV) czy półpasiec (VZV), nawet bez widocznych objawów
- Ćwiczenia oporowe i aerobowe na stacji kosmicznej pomagają utrzymać sprawność mięśni, serca i układu nerwowego
- Przesuwanie się płynów ustrojowych ku górze może powodować zaburzenia widzenia i zwiększać ryzyko kamicy nerkowej
Fot. Sławosz Uznański-Wiśniewski uczestniczy w misji kosmicznej/PAP
Tomasz Wypych
Inne tematy w dziale Rozmaitości
