Maßnahmen gegen negative Effekte der Schwerelosigkeit

Bett­ru­he­stu­di­en für Welt­raum-Missio­nen von mor­gen

Das Kopfende der Betten ist um 6 Grad nach unten geneigt
Das Kopf­en­de der Bet­ten ist um 6 Grad nach un­ten ge­neigt
Bild 1/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Das Kopfende der Betten ist um 6 Grad nach unten geneigt

Die leich­te Schräg­la­ge der Pro­ban­den­bet­ten ge­währ­leis­tet, dass sich die Kör­per­flüs­sig­kei­ten - wie auch bei den Astro­nau­ten in Schwe­re­lo­sig­keit - Rich­tung Kopf ver­schie­ben.
Bettruhe-Studie im :envihab
Bett­ru­he-Stu­die im :en­vi­hab
Bild 2/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Bettruhe-Studie im :envihab

Das DLR star­te­te am 25. März 2019 ge­mein­sam mit der eu­ro­päi­schen Welt­rau­m­or­ga­ni­sa­ti­on ESA und der ame­ri­ka­ni­schen Welt­raum­be­hör­de NA­SA mit AG­BRESA (Ar­ti­fi­ci­al Gra­vi­ty Bed Rest Stu­dy) die ers­te ge­mein­sa­me Lang­zeit-Bett­ru­he­stu­die. Erst­mals wird da­bei der Ein­satz von künst­li­cher Schwer­kraft als mög­li­che Maß­nah­me ge­gen die ne­ga­ti­ven Ef­fek­te der Schwe­re­lo­sig­keit auf den mensch­li­chen Or­ga­nis­mus un­ter­sucht.
Ex­pe­ri­men­te auf dem Kipp­tisch
Bild 3/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Experimente auf dem Kipptisch

In der Stu­die "Space­COT" le­gen Wis­sen­schaft­ler des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) ih­re Pro­ban­den auf ei­nen Kipp­tisch, um de­ren Re­ak­tio­nen auf die Kopf­tief­la­ge zu er­fas­sen.
Kurzarm-Humanzentrifuge in :envihab
Kurz­arm-Hu­man­zen­tri­fu­ge in :en­vi­hab
Bild 4/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Kurzarm-Humanzentrifuge in :envihab

Die Kurz­arm­zen­tri­fu­ge in :en­vi­hab am DLR-Stand­ort Köln bie­tet Mög­lich­kei­ten, kör­per­li­ches Trai­ning zum Er­halt der Fit­ness bei va­ria­blen Schwer­kraft­be­din­gun­gen durch­zu­füh­ren. Bei AG­BRESA wird sie ein­ge­setzt, um zu prü­fen, ob sie als Ge­gen­maß­nah­me ge­gen die Ne­ga­ti­v­ef­fek­te der Schwe­re­lo­sig­keit ein­ge­setzt wer­den kann.
Na­hin­fra­rot­spek­tro­sko­pie am Pro­ban­den
Bild 5/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Nahinfrarotspektroskopie am Probanden

Mit ei­nem Na­hin­fra­rot­spek­tro­skop wer­den bei der Stu­die "Space­COT" im DLR Ver­än­de­run­gen des Blut­flus­ses im Ge­hirn ge­mes­sen.

Sollen Astronauten künftig für lange Zeit im Weltraum oder auf dem Mond und Mars leben, müssen effektive Maßnahmen gegen die negativen Effekte der Schwerelosigkeit entwickelt werden. Ohne Gravitation bilden sich Muskeln und Knochen stark zurück, Körperflüssigkeiten verschieben sich in die obere Körperhälfte und das ganze Herz-Kreislauf-System wird weniger beansprucht und verliert an Leistungsfähigkeit. Kurz: Im Vergleich zur Degeneration auf der Erde läuft sie im All wie im Zeitraffer ab.

Die humanphysiologische Schwerelosigkeitsforschung ist nicht nur für Astronauten zum Erhalt der Gesundheit und Leistungsfähigkeit im All wichtig, sondern auch für den Menschen auf der Erde. Darum bedeutet Raumfahrtmedizin genauso Gesundheitsforschung für die Erde.

Liegen für die Wissenschaft

Bettruhestudien sind in der weltraummedizinischen Forschung der Goldstandard, um die Wirkung von Schwerelosigkeit auf den Körper auf der Erde zu simulieren. Die Effekte, die bei Probanden in Langzeit-Bettruhestudien auftreten, sind vergleichbar mit denen von Raumfahrern im Weltraum. Je nach Forschungsfrage hat es sogar Vorteile, Aspekte zunächst auf der Erde zu simulieren, denn auf der Erde lassen sich die Bedingungen leichter kontrollieren.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in der Vergangenheit viel Erfahrung auf dem Gebiet der Kurzzeit- und Langzeit-Liegestudien gesammelt. Im Jahr 2019 ist AGBRESA (Artificial Bed Rest Study) die erste gemeinsame Langzeit-Bettruhestudie von DLR, NASA und ESA. In der DLR-Forschungsanlage :envihab am Standort Köln setzen die Forscherinnen und Forscher erstmalig Fahrten auf einer Kurzarmzentrifuge ein und testen, ob künstlicher Schwerkraft eine taugliche Maßnahme gegen Knochen- und Muskelschwund sein kann.

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