rommedisin

Rommedisin er en medisinsk spesialitet som utforsker de fysiologiske påvirkninger som den menneskelige organismen utsettes for under reiser og opphold i verdensrommet. Mennesker kan tilpasse seg mange forskjellige leveforhold, men vektløshet/mikrogravitasjon er en ny opplevelse for menneskekroppen. Forskning som omfatter astronautenes tilpasning til vektløshet er viktig, fordi en bemannet reise til planeten Mars nå oppfattes som gjennomførbart. En reise til Mars tar 150–300 dager én vei. Et opphold i verdensrommet utsetter astronauter for stråling og for mer eller mindre kjente toksiner fra avgassing fra romfarkosten eller -stasjonen der de oppholder seg. Mye av forskingen på rommedisin i dag gjøres i forbindelse med aktiviteter på Den internasjonale romstasjonen (ISS).

Forskning på Den internasjonale romstasjonen

Tvillingene og astronautene Scott og Mark Kelly har blitt brukt til å studere effekter romreiser har på kropp og helse.
NASA/TIMES.

Den internasjonale romstasjonen er en fast romstasjon som går i lav bane rundt Jorden og besøkes av deltakere fra mange land. Der drives forskning på langtidseffekter av opphold i verdensrommet av både kortere og lengre varighet.

Fra mars 2015 til mars 2016 oppholdt NASA- astronauten Scott Kelly seg 340 dager på ISS. Hans eneggede tvillingbror, astronauten Mark Kelly, var i det samme tidsrommet under tett oppfølging på landjorda og både spiste det samme og gjennomgikk de samme aktivitetene. Sammenligningen mellom brødrene har gitt mye nyttig informasjon og materiale til forskning. I 2019 oppholdt den kvinnelige

NASA-astronauten Christina Koch seg i 328 dager på ISS, og tilsvarende har dette langtidsoppholdet med spesielt fokus på langtidseffekter på kroppen gitt nyttige resultater.

Ben og mineraler

Knoklene mister kalsium under vektløshet/mikrogravitasjon. Det gjelder ikke bare vektbærende knokler, men også knokler med andre funksjoner. Tapet av knokkelmasse har i noen studier vært registrert til å være så stort som 1–2 prosent per måned. Det har vært rapportert to tilfeller av nyrestein hos astronauter. Styrketrening og bruk av anti-G-drakt som gir motstand under bevegelser, har ikke motvirket demineralisering av ben, men daglig trening med vekt på treningstyper som gir støt til kroppen og dermed benmassen, kan til en viss grad motvirke tapet av knokkelmasse. Gjenvinning av normal bentetthet etter avsluttet romferd tar lang tid.

Muskler

Vevsprøver av muskler har vist at tverrsnittet av muskelfibrer av type I og type II reduseres med henholdsvis 11 og 24 prosent etter bare en ukes vektløshet. Finkontroll av muskler blir dårligere, og muskelstyrke og koordinasjon reduseres. Daglig trening med fokuserte treningsaktiviteter er nødvendig for å opprettholde muskelmasse.

Romsyke

Romsyke med kvalme og oppkast er vanlig og har vært årsak til at oppdrag i rommet ikke har blitt gjennomført som planlagt. Konflikt mellom informasjon fra muskelreseptorer, synet, postural blodtrykksrefleks, balanseorganet i det indre øre, og taktile impulser fra huden kan være en årsak. Forskning har vist at dette er verst på førstegangsreise, og at astronautene over tid venner seg til og tilpasser seg dette under lengre opphold i verdensrommet. Det er også en viss forskjell mellom kjønn; kvinner har større sannsynlighet for å bli romsyke når de kommer opp i verdensrommet, mens menn har større sannsynlighet for å utvikle romsykeaktige symptomer på returen til landjorda.

Hjerte og sirkulasjon

Når astronauter vender tilbake til Jorden, kan de få problemer med å holde balansen: de har utviklet ortostatisk intoleranse. Det er mulig at forandring av væskefordelingen i kroppen kan være en årsak. Under vektløshet vil blod og vevsvæske flytte seg til de sentrale og øvre kroppsavsnitt, mens det vil være mindre blod og vevsvæske i bena. Dette vil påvirke de kardiovaskulære refleksene gjennom påvirkning av blodomløpet og blodtrykk.

Astronauter har ofte et lett pløsete ansikt sammenliknet med før avreise, og forskning viser at rundt to liter av kroppens væske vil forflytte seg opp mot hodet. Hjertets minuttvolum (volum utpumpet blod per minutt) øker ved starten av vektløshet, og vil deretter gradvis falle. Den perifere motstanden vil avta og hjertets pumpefunksjon reduseres. Både kondisjon og muskelstyrke vil avta som følge av vektløshet, men dette kan motvirkes med tilpasset trening underveis i oppholdet.

Hjernen

Trykket inne i kraniet økes fordi mer væske vil stige mot hodet når en astronaut oppholder seg i vektløshet. Undersøkelser før og etter langvarige opphold på ISS viser at spesielt den grå hjernemassen (grå substans) framstår som om den er krympet etter ferden, noe man antar kommer av økt trykk i kraniet. Det har gått flere uker før dette har gått tilbake til normalen, og noen ganger har hjernemassen forblitt noe – dog veldig lite – redusert. Det er også påvist negative endringer i den hvite hjernemassen (hvit substans). De strukturelle endringene i hjernen ser ut til å medføre både nedsatte finmotoriske evner og noe nedsatt kognitive evne både under og etter opphold i vektløshet – noe som er viktig kunnskap i forbindelse med lengre reiser og opphold, for eksempel en bemannet utforskning av Mars.

Syn, luktesans og smakssans

Lengre opphold i vektløshet har også vist seg å påvirke både strukturelle deler i øyet og formen på øyeeplet – som blir noe avflatet. Dette igjen påvirker og endrer synet til astronautene både under oppholdet i vektløshet og etterpå tilbake på landjorda, men ser ut til å korrigere seg selv i løpet av noen måneder. Under vektløshet er luktesansen redusert, sannsynligvis på grunn av hovenhet i nesen og bihulene, og smaksansen er nedsatt.

Lunger og gassveksling

Lungene er sterkt påvirkelige av tyngekraft og kroppsstilling. Blodtrykket i lungeblodårene har et lavt trykk, åreveggene er tynne og lungene har en høyde på ca. 30 cm i oppreist stilling. Under vektløshet skjer det en forandring i blodstrømsfordelingen i lungene og også i fordelingen av luft til alveolene. Netto resultat når det gjelder gassveksling mellom luft og blod, er allikevel knapt målbar. Lungene er viktige på en annen måte: Luftveier og alveoler er sensitive for fremmede partikler, aerosoler, og gasser, og kan virke som varslere fordi astronautene øyeblikkelig vil merke irritasjon i luftveiene. En mindre brann i en sovjetisk bemannet modul ble oppdaget raskt på denne måten, og slukket i tide.

Blod

Vektløshet fører til tap av plasmavolum og av massen av sirkulerende røde blodceller. Det ser ut til at røde blodceller produseres i benmargen uten å bli frigjort til sirkulerende blod. Årsaken er ikke kjent. Det er også forskningsresultater som tyder på at immunsystemet blir nedsatt under opphold på ISS.

Stråling

Et stort faremoment ved romferder er at mennesker utsettes for kosmisk stråling. ISS går i så lav bane at Jordens magnetfelt skjermer for det meste av strålingen. Det er satt grenser for hvor lenge en astronaut kan være utsatt for stråling av forskjellige typer, og selv om astronautene er skjermet på ISS, vil de selv der utsettes for mer stråling enn på landjorda. Grensen er satt om lag 20 prosent lavere for kvinnelige astronauter fordi kvinner av fysiske årsaker er mer utsatt for kreft i reproduksjonsorganene.

Under NASAs Twin Studies med Kelly-tvillingene, oppdaget man at astronaut Scott Kelly fikk endringer i DNA (genuttrykk og gentelomerlengde/dynamikk) både under og etter oppholdet i verdensrommet, til forskjell fra sin bror som oppholdt seg på landjorda. Dette er sannsynligvis koblet til stråling, og effekten er gjenstand for ytterligere forskning. Ved en ferd til Mars må man enten kunne bruke materialer som gir tilstrekkelig effektiv skjerming for astronautene, eller man må greie å bygge en elektrisk eller magnetisk «boble» rundt romfartøyet. Dette problemet har ennå ikke funnet sin endelige løsning.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker:

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg