Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Individuelle Effekte künstlicher Schwerkraft über die Jahreszeiten hinweg

Kurzfassung

Zukünftige Weltraumfahrer werden aufgrund der längeren Exposition in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft mit physiologischen Herausforderungen konfrontiert sein. Die Auswirkungen der Exposition umfassen eine Dekonditionierung des Muskel-Skelett-Systems und des Herz-Kreislauf-Systems, einschließlich orthostatischer Intoleranz. Diese wird bei der Rückkehr in eine Umgebung mit Schwerkraft zu einem Problem, da sie die Hirndurchblutung beeinträchtigt und zu einer Synkope führen kann, was die Leistungsfähig-keit der Besatzung und den Erfolg der Raumfahrtmissionen beeinträchtigt. Künstliche Schwerkraft ist eine potenzielle Gegenmaßnahme gegen Dekonditionierung und orthostati-sche Intoleranz im Weltraum, die durch zentripetale Beschleunigung in einer Kurzarm-Zentrifuge erzeugt wird. Während Studien positive Auswirkungen und Anpassungen der menschlichen Physiologie an die künstliche Schwerkraft gezeigt haben, wurde den jahres-zeitlichen Schwankungen, die sich auf die künstliche Schwerkrafttoleranz auswirken, nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Ziel dieser Studie ist es, die Unterschiede in der künstli-chen Schwerkrafttoleranz zwischen verschiedenen Jahreszeiten und ihre möglichen Auswir-kungen auf kardiovaskuläre Parameter zu analysieren. Wir stellten die Hypothese auf, dass die künstliche Schwerkrafttoleranz in kälteren Jahreszeiten aufgrund der bekannten Einflüsse saisonaler Veränderungen auf das Herz-Kreislauf-System höher ist. Um diese Hypothese zu testen, verglichen wir zwei künstliche Schwerkrafttoleranz-Studien, die jeweils nach zwei gleichwertigen Protokollen, aber zu unterschiedlichen Jahreszeiten durchgeführt wurden. Die künstlichen Schwerkrafttoleranz-Ergebnisse beider Studien wurden verglichen und es wurde eine Korrelation mit den Jahreszeiten hergestellt. Es wurde künstliche Schwerkraft von 0,6 G bis 1,7 G verwendet, wobei die künstliche Schwerkraft bei jedem Schritt um 0,1 G erhöht wurde. Jeder Schritt von 0,6 G bis 1,7 G war 3 Minuten lang, bis der Teilnehmer präsynko-pische Symptome verspürte. Die Zeit der künstlichen Schwerkrafttoleranz wurde anhand des Auftretens von präsynkopischen Symptomen bestimmt. Die künstliche Schwerkrafttoleranz war während der Wintersitzungen höher. Während des künstlichen Schwerkrafttoleranztests wurden signifikante Unterschiede in der Änderungsrate des Blutdrucks zwischen den Jah-reszeiten beobachtet (p < 0,05). Die Veränderungsrate des Blutdrucks, während der künstli-chen Schwerkrafttests war in den Sommersitzungen höher und in den Wintersitzungen kon-stanter. Es wurden jahreszeitliche Schwankungen in der künstlichen Schwerkrafttoleranz festgestellt, wobei im Winter eine höhere Toleranz und gleichmäßigere Blutdruckreaktionen beobachtet wurden. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Umweltfaktoren, wie z. B. die Temperatur, die physiologischen Reaktionen des Menschen auf künstliche Schwerkraft be-einflussen können, was Auswirkungen auf die Planung künftiger Weltraummissionen hat. Unsere Ergebnisse zeigen, wie wichtig das Verständnis von künstlicher Schwerkrafttoleranz-schwankungen für die Optimierung von Gesundheit und Leistung der Besatzung bei Welt-raummissionen ist. Darüber hinaus können die gewonnenen Erkenntnisse zum Verständnis kardiovaskulärer Veränderungen beim Altern beitragen, was wiederum Auswirkungen auf klinische Probleme in der terrestrischen Medizin hat wie zum Beispiel Geriatrie.

Schlagwörter

Raumfahrtmedizin, künstliche Schwerkraft, Mikrogravität, orthostatische Intoleranz, Zentrifugentraining, Dekonditionierung Weltraum, Physiologische Veränderungen über die Jahreszeiten

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2024

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