Pobyt w przestrzeni kosmicznej wciąż stanowi dla ludzi wielkie wyzwanie - podkreślił dr n. med. inż. Maksymilian Brzezicki, neurolog ze Szpitala Uniwersyteckiego w Zielonej Górze, kierownik Zakładu Neuroinżynierii i Medycyny Kosmicznej Uniwersytetu Zielonogórskiego i wykładowca medycyny Uniwersytetu Oxfordzkiego.

– To miejsce, do którego człowiek nie przystosował się w drodze ewolucji: nie ma tam naturalnej tarczy przed promieniowaniem kosmicznym w postaci ziemskiej atmosfery, a mikrograwitacja rozregulowuje wiele procesów fizjologicznych. Na dodatek społeczeństwa i agencje kosmiczne, które wysyłają tam ludzi, oczekują wykonania ogromu pracy w ramach misji, astronauci są więc pod nieustanną presją – wyjaśnił.

Wśród największych zagrożeń dla astronautów neurolog wymienił zanik masy mięśniowej i kostnej, wynikający z braku grawitacji. – W stanie nieważkości kości i mięśnie nie muszą walczyć z grawitacją, więc następuje stopniowa utrata ich masy, i to mimo ćwiczeń fizycznych – stwierdził.

Problemem jest również funkcjonowanie układu krążenia. Jak wyjaśnił dr Brzezicki, w kosmosie płyny ustrojowe przemieszczają się inaczej niż na Ziemi, gdzie organizm pompuje je, pokonując grawitację. Astronauci mogą więc cierpieć na opuchnięcie twarzy i zaburzenia ciśnienia. Osoby przebywające na długich misjach mają też problemy ze wzrokiem, bo w związku z zaburzonym krążeniem płynów zmienia się ciśnienie w gałce ocznej.

Rozregulowuje się też układ równowagi. – Na naszej planecie kryształki w uchu wewnętrznym reagują na grawitację. Dzięki nim, zmieniając położenie głowy, wiemy, gdzie jest góra, a gdzie dół. W mikrograwitacji tracą punkt odniesienia, astronauci doświadczają więc zawrotów głowy i dezorientacji, zwłaszcza w pierwszych dniach misji – opisał lekarz.

Jak podkreślił, badacze coraz więcej uwagi poświęcają wpływowi przestrzeni kosmicznej na układ nerwowy człowieka. – To sfera wciąż słabo zbadana. W kosmosie astronauci przebywają w izolacji, w zamkniętej przestrzeni, żyją według ściśle określonego harmonogramu. Taki tryb życia wywołuje duże obciążenia psychiczne i neurologiczne – wyjaśnił.

Wspomniał, że badania neurologiczne były częścią eksperymentu AstroMentalHealth (przygotowanego przez naukowców z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach i Uniwersytetu Zielonogórskiego), który Sławosz Uznański-Wiśniewski prowadził na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) w ramach misji IGNIS. – Opracowujemy rozwiązania neuroinżynierskie, które pozwolą stworzyć autonomiczny system monitorujący zdrowie psychiczne astronautów. Będzie on wykrywać niepokojące zmiany w ich mimice albo głosie i sygnalizować potrzebę interwencji – powiedział dr Maksymilian Brzezicki.

Tempo powrotu astronautów do zdrowia po powrocie z kosmosu zależy m.in. od długości misji i tzw. rezerwy fizjologicznej – czyli kondycji i indywidualnych cech organizmu. Szczególnie niebezpieczne są szkody powstające pod wpływem promieniowania jonizującego. – Promieniowanie uszkadza struktury DNA i tkanki. Część z tych zmian znika na Ziemi dzięki naturalnym mechanizmom naprawczym organizmu, ale niektóre mogą pozostać na stałe – zaznaczył.

Największym wyzwaniem w przyszłości medycyny kosmicznej jest według eksperta przygotowanie się do misji z udziałem osób, które nie będą w tak doskonałej formie jak obecni astronauci. – Dziś na orbitę latają najlepsi z najlepszych: ludzie bez problemów zdrowotnych, silni, w świetnej kondycji. Ale jeśli chcemy rozwijać turystykę kosmiczną albo myśleć o kolonizacji Marsa, musimy liczyć się z tym, że w kosmos polecą także osoby starsze, z chorobami naczyniowymi, po zawale, z florą jelitową, która pozostawia wiele do życzenia – powiedział.

Medycyna kosmiczna musi zdaniem dr. Brzezickiego przygotować się więc na to, że w przestrzeni kosmicznej ludzie będą poważnie chorować: dostaną zawału albo udaru, będą cierpieli na cukrzycę lub infekcje. – Obecne protokoły misji tego nie uwzględniają, bo przedstawiciele agencji kosmicznych wychodzą z założenia, że w kosmos trafiają wyłącznie krystalicznie zdrowe osoby. A to się wkrótce może zmienić wraz z nieuniknionym rozszerzaniem kryteriów dla przyszłych astronautów – stwierdził.

Zauważył, że wiedza medyczna na temat ludzkiej fizjologii, serca albo wydolności oddechowej na orbicie nieznacznie zmieniła się od lat 60. i 70. XX w., kiedy rozpoczęła się era lotów kosmicznych. – Skok dokonał się w kwestii technologii wykorzystywanych przez medycynę, w tym kosmiczną. Masę nowych możliwości daje stosowanie nowoczesnych sensorów do badania stanu zdrowia astronautów na orbicie i algorytmów uczenia maszynowego, które analizują ogrom danych z tych czujników – podsumował dr Maksymilian Brzezicki.(PAP)

Nauka w Polsce

abu/ bar/ mhr/