Eksploracja kosmosu fascynuje, ale niesie również ogromne ryzyko zdrowotne. Astronauci, spędzający tygodnie lub miesiące poza Ziemią, są narażeni na wiele czynników zaburzających funkcjonowanie organizmu. Naukowcy mówią już wprost o „teorii pięciu zagrożeń w kosmosie” – kluczowych barierach, które należy przezwyciężyć, by misje długoterminowe były bezpieczne. Obejmuje ona: mikrograwitację, promieniowanie kosmiczne, izolację, zależność od statku oraz odległość od Ziemi. W artykule naukowców ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, który ukazał się w „Frontiersin”, przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat skutków zdrowotnych lotów kosmicznych.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie są pięć głównych zagrożeń zdrowotnych dla astronautów podczas misji kosmicznych i dlaczego ich zrozumienie jest kluczowe.
- Jak mikrograwitacja, promieniowanie i izolacja wpływają na układ krążenia, odporność, psychikę i zmysły człowieka.
- Dlaczego bezpieczeństwo astronautów zależy od statku i dystansu od Ziemi oraz jakie są konsekwencje ograniczonego dostępu do medycyny.
- Jakie działania są potrzebne, aby zminimalizować skutki zdrowotne lotów kosmicznych i zapewnić przyszłym misjom powodzenie.
1. Mikrograwitacja – cichy przeciwnik układu krążenia, mięśni i kości
Brak grawitacji powoduje szereg zmian fizjologicznych. Układ sercowo-naczyniowy dostosowuje się do zmniejszonego obciążenia, co prowadzi do spadku objętości krwi krążącej, zmniejszenia ciśnienia tętniczego i tętna, a także kompensacyjnego wzrostu częstości akcji serca.
Tolerancja wysiłku astronauty jest równa wydajności osoby prowadzącej siedzący tryb życia – zauważają autorzy.
Zmniejszenie masy i siły mięśniowej oraz ubytek masy kostnej zwiększają ryzyko złamań i zaburzeń ruchowych. Z kolei przemieszczenie płynów ustrojowych może prowadzić do spadku wydolności oddechowej i wystąpienia choroby dekompresyjnej.
2. Promieniowanie kosmiczne – ryzyko nowotworów i uszkodzeń układu nerwowego
Promieniowanie kosmiczne zawiera wysokoenergetyczne cząstki jonizujące, które przenikają ciało i mogą prowadzić do mutacji genetycznych, nowotworów i zaburzeń neurologicznych.
Promieniowanie o wysokim liniowym transferze energii powoduje także zaburzenia metaboliczne i uszkodzenia popromienne układu pokarmowego – podkreślają naukowcy.
Oprócz nowotworów mózgu czy płuc, istnieje także ryzyko niepłodności, uszkodzeń DNA oraz przedwczesnego starzenia się układów i narządów.
3. Izolacja i stres psychiczny – ryzyko zaburzeń psychicznych
Długotrwałe przebywanie w zamkniętej przestrzeni, brak naturalnego cyklu dnia i nocy oraz oddalenie od Ziemi mogą prowadzić do pogorszenia zdrowia psychicznego.
Zaburzenia snu, drażliwość, stany lękowe, a także depresja i PTSD są częstymi skutkami izolacji.
Zaburzenia behawioralne obserwowane podczas misji kosmicznych mogą obejmować również spektrum schizofrenii i inne zaburzenia psychotyczne – ostrzegają autorzy.
4. Zależność od statku kosmicznego – zagrożenia systemowe i środowiskowe
Warunki panujące na pokładzie statku wpływają na funkcjonowanie zmysłów. Hałas, wibracje, podwyższone stężenie dwutlenku węgla i zmienne ciśnienie mogą prowadzić do pogorszenia słuchu, zaburzeń równowagi, a nawet zmian percepcji smaku i zapachu.
Hałas i ciśnienie atmosferyczne mogą wpływać na percepcję smaku. Niedobory zapachu i smaku mogą prowadzić do tak zwanej ‘anoreksji kosmicznej – wskazują badacze.
Statek staje się jedynym środowiskiem życia, a jego awaria może zagrażać życiu całej załogi.
5. Odległość od Ziemi – ograniczony dostęp do pomocy medycznej
Im dalsza misja, tym bardziej ograniczony jest kontakt z Ziemią i pomoc medyczna. Nawet drobne urazy czy infekcje mogą przekształcić się w poważne zagrożenie.
Niekorzystny wpływ środowiska kosmicznego na układ odpornościowy objawia się zmniejszoną liczbą komórek odpornościowych i zwiększonym stanem zapalnym – wyjaśniają naukowcy.
Konieczne staje się stworzenie zaawansowanych protokołów telemedycznych i wyposażenie załóg w sprzęt do szybkiej diagnostyki i interwencji.
Kompleksowa odpowiedź: co należy zrobić?
Dr hab. n. med. Marcin Tomsia podkreśla:
Niewątpliwie podbój kosmosu jest faktem. Musimy jednak wprowadzić skuteczne zapobieganie chorobom wynikającym z kosmicznych podróży
Eksperci apelują o tworzenie dedykowanych ośrodków medycyny kosmicznej, personalizację diety i ćwiczeń, a także prowadzenie szerokich badań przesiewowych.
Główne wnioski
- Teoria pięciu zagrożeń w kosmosie obejmuje mikrograwitację, promieniowanie kosmiczne, izolację, zależność od statku oraz odległość od Ziemi – każdy z tych czynników wpływa wieloaspektowo na zdrowie człowieka.
- Mikrograwitacja powoduje poważne zmiany w układzie sercowo-naczyniowym i mięśniowo-szkieletowym, prowadząc do spadku wydolności i ryzyka złamań kości.
- Promieniowanie kosmiczne zwiększa ryzyko nowotworów, uszkodzeń układu nerwowego i mutacji genetycznych, zwłaszcza u osób wrażliwych – jak kobiety w ciąży czy dzieci.
- Izolacja psychiczna, ograniczony dostęp do pomocy medycznej oraz warunki statku kosmicznego mogą prowadzić do zaburzeń snu, depresji, problemów sensorycznych i zagrożeń systemowych, wymagając zaawansowanego monitoringu i prewencji.
Źródło:
- Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
