PULS/PNEUMOCARD: Herz-Kreislauf-Analyse und autonomes Nervensystem

Die fehlende Schwerkraft bei Raumflügen verursacht umfangreiche physiologische Veränderungen. So verschiebt sich ein Teil des Blutvolumens in die obere Körperhälfte. Parallel dazu kommt es zu Veränderungen der Regulation des so genannten autonomen (= nicht willentlich beeinflussbare) Nervensystems. Nach der Rückkehr zur Erde treten oft Störungen der Kreislaufregulation auf, die man als orthostatische Intoleranz bezeichnet. Ähnliche Störungen der Kreislaufregulation werden bei Patienten beobachtet. In den Projekten PULS/PNEUMOCARD wollen die Wissenschaftler die Ursachen der Kreislaufstörungen bei Astronauten besser verstehen und gleichzeitig neue Diagnostik- und Therapieverfahren für Patienten auf der Erde entwickeln.

In Zusammenarbeit mit Kollegen des Instituts für Biomedizinische Probleme (IBMP) in Moskau wurde ein robustes, zuverlässiges und einfaches Gerät entwickelt (PULS) und zur Internationalen Raumstation ISS gebracht, das den diagnostischen Ansprüchen in der Raumfahrtdiagnostik genügt. Von November 2002 bis Februar 2007 wurde es im russischen Labor der ISS eingesetzt. Bisher vorliegende Ergebnisse zeigen, dass sich Blutdruck, Herz- und Atmungsrate bei den untersuchten Kosmonauten gut an die neuen Bedingungen im Weltraum anpassen. Nach etwa drei Monaten kommt es allerdings insgesamt zu einem allmählichen Verlust der funktionellen Reserve. Das bedeutet, dass die physiologischen Systeme jetzt stärker ausgelastet sind und weiteren körperlichen oder psychologischen Stress schlechter verkraften würden.

Allerdings gibt es – ähnlich wie bei den Vorflugwerten – auch bei den Daten während und nach den jeweiligen Weltraummissionen große individuelle Unterschiede. Aufgrund der bisherigen Ergebnisse hoffen die Wissenschaftler, dass es zukünftig vielleicht möglich sein wird, verschiedene regulatorische Typen von Astronauten und Kosmonauten vor einer Mission zu prognostizieren und dann entsprechend auszuwählen. Hierzu müssen allerdings noch weitere Daten erhoben werden.

Auf der Basis der Erfahrungen des PULS-Experiments wurde in der Zwischenzeit bereits eine neue Geräte-Generation (PNEUMOCARD) entwickelt. Die klinische Prüfung dieses Gerätes an Patienten mit zentralnervösen und peripheren Erkrankungen des autonomen Nervensystems mit nichtinvasiven Methoden ist inzwischen erfolgreich abgeschlossen. Im Januar 2007 wurde dieses neue Gerät zur ISS gebracht, um die Messungen in erweiterter Form fortzusetzen. Seit März läuft nun die Datenerhebung, die bis Ende 2009 fortgesetzt werden soll.

Zum Vergleich wird die Kreislaufregulation bei gesunden Probanden, Querschnittpatienten und Patienten mit orthostatischer Intoleranz untersucht. Ergebnisse von Untersuchungen unter Bedingungen der Mikrogravitation an Bord der ISS werden dann mit den an Patienten erhobenen Daten verglichen.


PNEUMOCARD:

Autonomic nervous system function in humans

Forschungsgebiet:Humanphysiologie: Herz-/Kreislauf
Zeitraum:PULS von November 2003 bis Februar 2007; PNEUMOCARD seit März 2007
Einsatzbereich:russischer Teil
Partner:Russland
Status:laufendes Experiment
Ansprechpartner: Dr. med. Jens Tank, bis Mitte 2008 Humboldt Universität zu Berlin, jetzt Medizinische Hochschule Hannover

Zuletzt geändert am: 12.07.2011 10:28:40 Uhr

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  • http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10342/538_read-603/

An Bord der ISS testet Kosmonaut Juri Malentschenko PNEUMOCARD

An Bord der Internationalen Raumstation ISS testet Kosmonaut Juri Malentschenko PNEUMOCARD - ein einfaches, robustes und zuverlässiges Gerät zur Kreislaufdiagnostik.

Links

  • DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
    (http://www.dlr.de/me)
  • Humboldt-Universität zu Berlin
    (http://www.hu-berlin.de/)