Schnelle Flüssigkeitsverschiebungen entlang der Körperachse und die Wärmeregulation des Menschen unter Schwerelosigkeit



Der Organismus des Menschen muss sich bei einem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit an die fehlende Erdanziehungskraft anpassen. Bei Astronauten kommt es in den ersten Tagen im All zu Schwellungen in der oberen Körperhälfte, insbesondere im Gesicht (puffy face). Diese Schwellungen werden durch Flüssigkeitsverschiebungen entlang der Körperachse hervorgerufen, wenn der Einfluss der Schwerkraft fehlt.

Außerdem führt die Flüssigkeitsverschiebung zu einer Veränderung des Füllungszustandes von Hautgefäßen. Diese Änderung in der so genannten Mikroperfusion hat wiederum zur Folge, dass sich die Wärmeabgabe über die Haut ändert. Astronauten klagen in diesen Fällen über falsche Temperaturempfindungen, so zum Beispiel über sehr kalte Füße und einen heißen Kopf.

Erstmalig kommt bei einer Parabelflugkampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt die Infrarotspektroskopie der Hutchinson InSpectra Technology zum Einsatz. Die Messpunkte dafür liegen am Daumen- und Wadenmuskel. Gegenüber anderen handelsüblichen Verfahren ist diese Methode nicht-invasiv. Sie misst in Echtzeit kontinuierlich die lokale Durchblutung, Sauerstoffversorgung und den Sauerstoffverbrauch. Die Messung reicht  etwa 15 Millimeter tief in den Muskel hinein. Damit können schnelle Antworten des Herzkreislaufsystems auf äußere Einflüsse gesammelt werden.

Mit der Hutchinson InSpectra Technology wird die Sauerstoffsättigung des roten Blutfarbstoffs (Hämoglobin) in drei anstatt üblicherweise nur zwei Gewebeabschnitten erfasst, beispielsweise in Arterien, Venen und in der Mikrozirkulation. Durch die kontinuierliche Aufzeichnung der Messdaten ist sichergestellt, dass eine hohe zeitliche und räumliche Auflösung der Veränderungen erreicht werden kann.

Mit Hilfe modernster Wärmebildkameras und Doppelsensoren zur Bestimmung der Körperkerntemperaturen kann zusätzlich ein Modell zur Wärmeabgabe des Menschen in Schwerelosigkeit erstellt werden. Da die Reaktionen des vegetativen Nervensystems auf die Schwerelosigkeit unmittelbar eintreten, ist der Parabelflug eine ideale Experimentierumgebung, um die schnellen Anpassungsvorgänge zu untersuchen. Sie sollen das Verständnis der autonomen Regulation des Herz-Kreislauf-Systems vertiefen. Die Untersuchungen sind auch wichtig, um die Anpassungen des menschlichen Organismus unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit zu verstehen und eventuell Gegenmaßnahmen entwickeln zu können.


URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-6375/10461_read-23051/