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SOLO: Wie kommt es zum Knochenschwund in der Schwerelosigkeit?
SOLO (Sodium Loading in Microgravity) hat Anfang Oktober 2008 begonnen und gehört damit zu den ersten im Cardiolab durchgeführten Experimenten. Das Cardiolab ist eine Anlage zur Herz-Kreislauf-Forschung, die in deutsch-französischer Kooperation entwickelt wurde. Sie ist Teil der European Physiology Modules (EPM) im Columbus-Labor. Beim Experiment SOLO untersuchen Mediziner den Zusammenhang zwischen Ernährung, Salz- und Flüssigkeitshaushalt sowie Knochen- und Muskelstoffwechsel beim längeren Aufenthalt des Menschen in Schwerelosigkeit. |
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HealthLab: Messungen zur psychischen Belastung und Kreislaufregulation der Kosmonauten in Schwerelosigkeit
Vieles deutet darauf hin, dass das Autonome Nervensystem, das heißt das nicht willentlich beeinflussbare Nervensystem, auf psychische Belastung wie etwa Stress bei verschiedenen Menschen unterschiedlich reagiert. So erhöht sich bei vielen Personen der Blutdruck, einige reagieren mit Schweißausbrüchen und andere verspüren Magendruck. Man nennt dies das "Reaktionsmuster des Autonomen Nervensystems". Diese Erfahrungen konnten bislang jedoch nicht mit einer standardisierten Versuchsanordnung durch messbare Daten bestätigt werden – weder im Weltraum noch auf der Erde. |
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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 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. |
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3D Eye Tracking System: Vom All in den klinischen Alltag
Das Gleichgewichtssystem des Menschen ist primär für die Wahrnehmung der Schwerkraft zuständig. Jedoch erst das in der Evolution eingeübte Zusammenspiel zwischen dem Gleichgewichtssinn und den durch Augen und den Tastsinn gelieferten Informationen im Gehirn ermöglicht eine optimale Orientierung im Raum. Seit vielen Jahren befasst sich ein Wissenschaftlerteam der Freien Universität Berlin um Prof. Clarke mit Störungen des menschlichen Gleichgewichtssystems auf der Erde sowie bei Astronauten in Schwerelosigkeit. |
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EKE: Bestimmung der Ausdauerleistungsfähigkeit mittels Gasaustausch- und Herzfrequenz-Kinetiken beim körperlichen Training
Zum Erhalt der Ausdauerleistungsfähigkeit in der Schwerelosigkeit müssen Astronauten ein vielfältiges körperliches Training absolvieren.
Zur Leistungsbeurteilung ist es üblich, die Ausdauerleistungsfähigkeit mit Hilfe von Ausbelastungstests zu bestimmen, bei denen der Proband bis an die Grenze der körperlichen Leistungsfähigkeit geht. Will man dies vermeiden, bietet die Erfassung des Zeitverlaufs der muskulären Sauerstoffaufnahme nach Leistungsänderungen bei leichten bis mittleren Belastungsintensitäten eine mögliche Alternative. Hier setzt das ISS-Projekt EKE (Exercise-Kinetics-Experiment) an.
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THERMO: Messung der Wärmeverteilung beim Menschen in Schwerelosigkeit
Beim Eintritt in die Schwerelosigkeit kommt es beim Menschen zu einer raschen Umverteilung von Flüssigkeiten (Blut, Lymphe) von der unteren in die obere Körperhälfte. Damit verknüpft sind auch Veränderungen im Wärmehaushalt. Bei Außenbordeinsätzen sind Astronauten zudem extremen thermischen Umweltbedingungen ausgesetzt, außerdem ist die Arbeit in den Raumanzügen sehr anstrengend, wobei erhebliche Wärmemengen vom Körper gebildet werden. Dies kann innerhalb kürzester Zeit zu einem gefährlichen Anstieg der Körpertemperatur führen. Eine kontinuierliche Erfassung der Körperkerntemperatur ist daher von großer Bedeutung. |
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