Ezért nem bírja az emberi test sokáig a súlytalanságot

GettyImages-1404271331
Olvasási idő kb. 8 perc

„Kis lépés az embernek, hatalmas ugrás az emberiségnek” – ez a mondat 54 évvel ezelőtt, 1969. július 20-án a Holdról hangzott el Neil Armstrong amerikai űrhajóstól. Akkor még nem is sejtettük, hogy fél évszázaddal később újra ember lehet a Holdon. Noha ez valóban egy újabb hatalmas ugrás az emberiségnek, azért nem árt azzal tisztában lenni, hogy az űr, a Mars vagy épp a Hold egy emberi egészségre veszélyes, rendkívül ellenséges környezet.

Egy svéd kutatók által vezetett új tanulmány ezúttal például azt vizsgálta, hogy a súlytalanság hogyan befolyásolja a sejtes immunválasz működésében központi szerepet játszó T-sejteket. Az eredmények magyarázatot adhatnak arra, hogy az űrhajósok T-sejtjei miért válnak kevésbé aktívvá, és miért kevésbé hatékonyak a fertőzések elleni küzdelemben.

Immunrendszeri változások

A veszélyek közül az egyik az űrhajósok immunrendszerében bekövetkező változás. Ez nemcsak az űrben, hanem a Földre való visszatérés után is fennállhat. Ez az immunhiány sebezhetőbbé teheti az űrutazókat a fertőzésekkel szemben, és szervezetükben nagyobb eséllyel aktiválódhatnak újra a látens vírusok. Mindezt a Karolinska Institutet új, Science Advances című folyóiratban közzétett kutatása is alátámasztja. Lisa Westerberg vezető kutató elmondta, hogy tanulmányukban sikerült megvizsgálniuk, hogy súlytalan körülmények között mi történik az immunrendszer kulcsfontosságú összetevőivel, a T-sejtekkel.

Túl azon, hogy a súlytalanság vidám pillanatokat is tud okozni, azért korántsem veszélytelen
Túl azon, hogy a súlytalanság vidám pillanatokat is tud okozni, azért korántsem veszélytelenAskeuhd / Wikimedia Commons

Elhitették a testtel a súlytalanságot

A vizsgálatban száraz merítéses módszerrel szimulálták az űrbéli súlytalanságot, amelyhez egy olyan, egyedi készítésű vízágyat használtak, amely elhiteti a testtel, hogy az súlytalan állapotban van.

A kutatók nyolc egészséges ember vérében lévő T-sejteket vizsgálták a szimulált súlytalanság három hete alatt.

A vérvizsgálatokat a kísérlet előtt, a kísérlet 7., 14,. és 21. napján, valamint hét nappal a kísérlet befejezése után végezték el. 

Megváltozott a sejtek genetikai programja

A szakemberek azt találták, hogy 7 és 14 nap súlytalanság után a T-sejtek génexpressziója – vagyis az, hogy mely gének aktívak és melyek nem – jelentősen megváltozott, és éretlenebbé vált a sejtek genetikai programja.

A legnagyobb hatást 14 nap után tapasztalták a kutatók.

Carlos Gallardo Dodd kutató szerint a T-sejtek kezdtek jobban hasonlítani az úgynevezett naiv T-sejtekhez, amelyek még nem találkoztak betolakodókkal. Ez azt jelentheti, hogy tovább tart aktiválódniuk, így kevésbé lesznek hatékonyak a tumorsejtek és a fertőzések elleni küzdelemben.

A vizsgálat során a kísérlet résztvevőinek vérét vizsgálták
A vizsgálat során a kísérlet résztvevőinek vérét vizsgáltákDouglas Sacha / Getty Images Hungary

Ezt történt 21 nap elteltével

A szakértők ezután természetesen annak is utánajártak, hogy 21 nap elteltével mi történik. Kutatásukból így kiderült, hogy a T-sejtek a súlytalanságban tulajdonképpen „alkalmazkodtak” a génexpressziójukhoz, így az majdnem visszatért a normális szintre, de a kísérlet befejezése után hét nappal elvégzett elemzések azt mutatták, hogy a sejtek visszanyerték a változások egy részét.

Ezért is kutat a NASA

A NASA Human Research Program (HRP) több mint 50 éve vizsgálja, mi történik az emberi testtel az űrben. A kutatók a tanultakat arra használják, hogy eljárásokat, eszközöket és stratégiákat tervezzenek, hogy az űrhajósok biztonságban és egészségben maradjanak küldetésük során. Az űrrepülés emberre gyakorolt hatásának megértése alapvető fontosságú. A NASA mérnökei felhasználják a tanulságokat az űrhajók jobb tervezésére, valamint az űrruhák illeszkedésének és funkcióinak javítására. A kutatás segítséget nyújt az orvosi standardok, a fizikai erőnléti programok és szabványok, a fiziológiai és pszichológiai adaptációs tréning, a szenzomotoros tréning és a táplálkozás-egészségügyi protokollok kidolgozásában és értékelésében is. 

A sugárzás veszélyei

Az immunrendszer változása csak egy a megannyi űrhajósokra leselkedő veszély közül. A NASA korábbi kutatásai és megfigyelései ugyanis még több testre és lélekre ható változásról számoltak be. Itt van például a sugárzás. Míg a Földön a bolygó mágneses tere és légköre véd bennünket az űrsugárzási környezetet alkotó részecskék többségétől, addig az űrben az asztronauták a földitől eltérő, változatos és megnövekedett sugárzásnak vannak kitéve. Megfigyelték például a rák és különféle degeneratív betegségek kialakulására való fokozottabb kockázatot, ezenkívül az állat- és sejtkutatások is azt mutatják, hogy az űrkörnyezetben lévő sugárzás típusa nagyobb hatással van az egészségre, mint a Földön tapasztalt. 

Látásgondok és vesekő

Ezenkívül a testben lévő folyadékok a mikrogravitációban felfelé, a fej felé tolódnak, ami nyomást gyakorolhat a szemre, és látási problémákat okozhat. Ha a megelőző és ellenintézkedéseket nem hajtják végre, a személyzetnél megnövekedhet a vesekő kialakulásának kockázata a kiszáradás és a csontok fokozott kalciumkiválasztása miatt.

Megannyi egészségügyi problémát okozhat az űrben tartózkodás
Megannyi egészségügyi problémát okozhat az űrben tartózkodásNASA / Wikimedia Commons

Vándorlás gravitációról gravitációra

Az űrhajósok egy Mars-küldetés során három különböző gravitációs mezővel találkozhatnak. Amíg a bolygók közötti hat hónapos túrán a legénység súlytalan lesz, addig a Marson tartózkodás és munka során a Föld gravitációjának körülbelül egyharmadában részesülnek, hazaérve pedig alkalmazkodniuk kell a Föld gravitációjához.

Ez az egyik gravitációs mezőről a másikra való átmenet bonyolultabb, mint amilyennek hangzik. Befolyásolja ugyanis a térbeli tájékozódást, a fej-szem és a szem-kéz koordinációt, az egyensúlyt és a mozgást, ezért van az, hogy a személyzet egy része űrmozgásos betegségben szenved.

Amikor a súlytalanságról gravitációra váltanak, az űrhajósok úgynevezett repülés utáni ortosztatikus intoleranciát tapasztalhatnak, amely során felálláskor nem tudják fenntartani a vérnyomásukat, ami miatt szédülhetnek, sőt el is ájulhatnak. 

A Mars-küldetés során a különféle gravitációs mezővel való találkozások nagyon megterhelik a szervezetet
A Mars-küldetés során a különféle gravitációs mezővel való találkozások nagyon megterhelik a szervezetetNisian Hughes / Getty Images Hungary

Ilyenek lesznek a csontok és az izmok

A NASA megtudta, hogy anélkül, hogy a Föld gravitációja hatással lenne az emberi testre, az űrrepülés során a súlyt hordozó csontok átlagosan havonta 1-1,5 százalékot veszítenek ásványi sűrűségükből. A Földre való visszatérés után előfordulhat, hogy a csontvesztést nem lehet teljesen korrigálni a rehabilitációval, ám a törés kockázata nem nagyobb. Ráadásul a megfelelő étrend és gyakorlatok nélkül az űrhajósok gyorsabban veszítenek az izomtömegükből az űrben, mint a Földön.

Összezárva a baktériumokkal

Az űrhajósok mindennapi életében az űrhajó belsejében lévő ökoszisztéma is nagy szerepet játszik.

Miután a mikrobák megváltoztathatják tulajdonságaikat a térben, zárt helyeken az emberi testen természetesen élő mikroorganizmusok könnyebben kerülnek át a másik emberre.

A különféle allergiák vagy más betegségekre való hajlam azért növekedhet meg az űrben, mert a stresszhormonok szintje megemelkedik és az immunrendszer megváltozik. 

Viselkedési problémákat okozhat a bezártság

Bármennyire is körültekintően és nagy gondossággal választják és képzik ki az űrállomáson tartózkodó asztronautákat, az elszigetelődés- és bezártságérzéssel előbb-utóbb nagyjából mindenki megküzd. Egy NASA-kutatás feltárta, hogy minél szűkebb a tér, és minél kevesebb az űrbélieken kívüli kapcsolat, annál valószínűbb, hogy az emberekben viselkedési, kognitív, esetleg pszichiátriai problémák alakulnak ki.

Az elszigeteltség érzése és a bezártság mentális problémákat is okozhat az űrben
Az elszigeteltség érzése és a bezártság mentális problémákat is okozhat az űrbenJohnw / Wikimedia Commons

Megváltozik az alvás

Az űrhajósok minőségi alvása is rendkívül fontos, amely nem is olyan könnyű abban a környezetben, hiszen megannyi tényező változtathatja meg a cirkadián ritmust: például a különböző sötét és világos ciklusok, a kicsi és zajos környezet, a hosszan tartó elszigeteltség és a bezártság stressze, valamint a 24 óránál 37 perccel több egy nap a Marson.

DOGZ Fesztivál a Városligetben!

Szeptember 7-én kutyás bemutatókkal, falkasétával, izgalmas előadásokkal, tanácsadással és gyerekprogramokkal vár mindenkit az év legnagyobb kutyás rendezvénye.

Regisztrálj az ingyenes rendezvényre!

hirdetés

Oszd meg másokkal is!
Érdekességek