Wissenschaftler der Northwestern University in Illinois haben nachgewiesen, dass der menschliche Körper in der Lage ist, einen langen Flug zum Mars erfolgreich zu überstehen und sich an die lokale Schwerkraft anzupassen. Neue Forschungen unter der Leitung von Professor James Thomas zeigen, dass regelmäßige körperliche Betätigung die Risiken für das Herz-Kreislauf-System vollständig neutralisiert. Die Arbeit wurde in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift American Heart Association journal Circulation veröffentlicht.
Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf das Herz von Astronauten
Lange Zeit herrschte unter Forschern die Meinung vor, dass ein längerer Aufenthalt in der Schwerelosigkeit während des Fluges zum Roten Planeten den Herzmuskel irreversibel schwächen würde. Experten befürchteten, dass Astronauten nach ihrer Ankunft auf dem Mars unter starkem Schwindel und Ohnmachtsanfällen leiden würden. Solche Symptome könnten durch orthostatische Hypotonie auftreten, bei der es sich um einen starken Blutdruckabfall bei veränderten Schwerkraftbedingungen handelt.
Eine Analyse biometrischer Daten zeigte, dass das Herz in den ersten Wochen im Orbit tatsächlich weniger Blut pumpte. Aufgrund des Fehlens gewohnter Belastungen begann auch seine Masse allmählich abzunehmen, was bei Medizinern große Bedenken hervorrief. Nachfolgende Beobachtungen widerlegten jedoch die Hypothese über die Irreversibilität dieser Prozesse bei ordnungsgemäßer Vorbereitung der Besatzung.
Forschungsmethodik und Simulation der Marsschwerkraft
Um ihre Hypothesen zu überprüfen, verfolgten die Forscher die Gesundheitsindikatoren von Astronauten, die sich sechs Monate lang auf der Internationalen Raumstation befanden. Spezialisten maßen die Herzfunktion mittels Echokardiographie und zeichneten Veränderungen vor, während und nach dem Flug auf. Die Marsschwerkraft beträgt etwa ein Drittel der Erdschwerkraft, weshalb Wissenschaftler aktiv bodengestützte Simulationen einsetzten.
Im Rahmen von Experimenten auf der Erde wurden die Teilnehmer in einem Winkel von 22 Grad zur Horizontalen geneigt. Diese Methode zwang das Blut, in die Beine zu fließen, wodurch Bedingungen teilweiser Schwerkraft simuliert wurden. Gleichzeitig hielten sich die Besatzungsmitglieder im Orbit strikt an ein spezielles Programm aus Cardio- und Kraftübungen, das von NASA-Spezialisten entwickelt wurde.
Stabilisierung des Herz-Kreislauf-Systems und Zukunftsaussichten
Regelmäßige körperliche Übungen im Orbit ermöglichten es, die Indikatoren des Herz-Kreislauf-Systems innerhalb weniger Wochen vollständig zu stabilisieren. Nach Abschluss der Missionen und der Rückkehr zur Erde funktionierten die Herzen der Astronauten unter simulierten Marsbedingungen ebenso effizient wie vor Beginn der Raumfahrt. Dies beweist die hohe Anpassungsfähigkeit des menschlichen Körpers.
Die gewonnenen Daten eröffnen neue Perspektiven für die Planung bemannter Expeditionen zu anderen Planeten. Die erfolgreiche Anpassung des Herzmuskels beseitigt eines der wichtigsten medizinischen Hindernisse für die zukünftige Kolonisierung des Mars. Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass die entwickelten Trainingsprotokolle eine zuverlässige Grundlage für die Erhaltung der Gesundheit zukünftiger Weltraumpioniere bilden werden.
