MONIJÄRJESTELMÄFYSIOLOGINEN VASTAUS OSITTAINEN PAINOVOITTEEN VAIHTOEHTO (GRAVIDOSE)

Avaruuslento aiheuttaa haitallisia muutoksia useimmissa elinjärjestelmissä sekä akuuteilla muutoksilla että kroonisilla mukautumisilla. Esimerkiksi painottomuuteen liittyvät akuutit nestesiirtymät (kutsutaan myös - väärin - mikrogravitaatioksi) aiheuttavat aluksi nopeita sydän- ja verisuonimuutoksia, kun taas krooniset muutokset heijastavat enemmän sydän- ja verisuonitautia ja aivoverenkierron/silmän mukautuksia (Pavy-Le Traon et al., 2007).

Pitkäkestoinen painottomuuden olotila on johtanut joidenkin astronautien silmien rakenteellisiin ja toiminnallisiin mukautuksiin, joita on kutsuttu avaruuslentoihin liittyväksi neuro-okulaariseksi oireyhtymäksi (SANS; katso katsaus Lee et al., 2018). Johtava hypoteesi on, että silmämuutokset ovat seurausta kaikkien astronautien kokemasta painottomuuden aiheuttamasta nesteen siirtymisestä pään suuntaan. Vastatoimenpiteitä, jotka on suunnattu tämän nestesiirtymän kääntämiseen, mukaan lukien alempi kehon alipaine ja laskimoiden tukkivat reiden hihansuut, on ehdotettu ja testattu maanpäällisissä tutkimuksissa käyttämällä pää alaspäin kallistettua mallia, jossa päälihan nesteen siirtyminen on mahdollista. Kuitenkaan SANS:n kehittymisen estämiseksi tarvittavan nesteen siirtymän käännöksen määrää ei ole tutkittu tai määritetty. Samoin keinotekoista painovoimaa sentrifugoinnin avulla on ehdotettu SANS-vastatoimenpiteeksi, koska se pystyy kääntämään nesteen siirtymät päähän ja sen tehokkuuden vastatoimenpiteenä pitkäaikaisen vuodelevon aiheuttamiin kardiovaskulaarisiin mukautuksiin (pitkäaikaista vuodelepoa käytetään laajalti simuloimaan mikrogravitaation vaikutukset erilaisiin fysiologisiin järjestelmiin). Myöskään vaadittua keinotekoisen painovoiman vähimmäistasoa ei ole tutkittu.

Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on karakterisoida kardiovaskulaarisia, aivoverisuoni- ja silmämuutoksia eri painovoimatasoilla, jotta voidaan tunnistaa gravitaatiokuormituksen kynnys, joka voi toimia vastatoimenpiteenä SANS:lle tulevien avaruuslentotehtävien aikana.