PHYSIOLOGISCHE MEHRSYSTEME REAKTION AUF UNTERSCHIEDLICHE PARTIALSCHWERPUNKTE (GRAVIDOSE)

Die Raumfahrt verursacht schädliche Veränderungen in den meisten Organsystemen, sowohl mit akuten Veränderungen als auch mit chronischen Anpassungen. Zum Beispiel verursachen akute Flüssigkeitsverschiebungen im Zusammenhang mit Schwerelosigkeit (auch - zu Unrecht - Mikrogravitation genannt) anfängliche schnelle kardiovaskuläre Veränderungen, während die chronischen Veränderungen eher eine kardiovaskuläre Dekonditionierung und zerebrovaskuläre/okulare Anpassungen widerspiegeln (Pavy-Le Traon et al., 2007).

Langfristige Aufenthalte in der Schwerelosigkeit haben bei einigen Astronauten zu strukturellen und funktionellen Anpassungen der Augen geführt, was als Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS; siehe Review in Lee et al., 2018) bezeichnet wird. Die Haupthypothese ist, dass Augenveränderungen die Folge einer chronischen Exposition gegenüber der schwerelosigkeitsinduzierten Kopfwärts-(Kopfwärts-)Fluidverschiebung sind, die alle Astronauten erfahren. Gegenmaßnahmen, die darauf abzielen, diese Flüssigkeitsverschiebung umzukehren, einschließlich Unterkörper-Unterdruck und venenverschließende Oberschenkelmanschetten, wurden vorgeschlagen und in bodengestützten Studien getestet, wobei ein Kopf-nach-unten-Neigungsmodell der kranialen Flüssigkeitsverschiebung verwendet wurde. Jedoch wurde die Menge an Flüssigkeitsverschiebungsumkehr, die erforderlich ist, um die Entwicklung von SANS zu verhindern, nicht untersucht oder bestimmt. In ähnlicher Weise wurde künstliche Schwerkraft durch Zentrifugation als SANS-Gegenmaßnahme vorgeschlagen, da sie in der Lage ist, Flüssigkeitsverschiebungen nach oben umzukehren, und als Gegenmaßnahme gegen durch lange Bettruhe verursachte kardiovaskuläre Anpassungen wirksam ist (lange Bettruhe wird häufig eingesetzt, um dies zu simulieren Auswirkungen der Mikrogravitation auf verschiedene physiologische Systeme). Das erforderliche Mindestmaß an künstlicher Schwerkraft wurde jedoch ebenfalls nicht untersucht.

Das Hauptziel dieser Studie ist es, kardiovaskuläre, zerebrovaskuläre und okulare Veränderungen über eine Reihe von Schweregraden hinweg zu charakterisieren, um eine Schwelle der Schwerkraftbelastung zu identifizieren, die als Gegenmaßnahme zu SANS bei zukünftigen Raumfahrtmissionen dienen kann.