Tijelo u svemiru
Kao što već znate, Yuri Gagarin je 1961. godine postao prvi čovjek koji je kročio u svemir. Tijelo u svemiru osjeća nedostatak tlaka te probleme vezane uz disanje, gravitaciju i djelovanje ekstremno visokih temperatura i zračenja. Sve su to razlozi zbog kojih astronauti zahtijevaju medicinsku pomoć kako bi mogli nesmetano obavljati svoj posao nekoliko mjeseci u dalekom svemiru. Odavno je poznato kako su na većim visinama manje koncentracije kisika, a s time se smanjuje i njegov tlak. To nam ukazuje na potrebu stavljanja čovjeka u tlačne komore jer bi u suprotnom moglo doći do zarobljavanja plinova unutar tkiva našeg tijela. Tako primjerice, dušik prelazi u plinovitu formu i tvori mjehuriće u tkivima ukoliko u svemirskim letjelicama ne postoji dekompresija. Klinički znaci dekompresijske (kesonske) bolesti ovise o mjestima i veličini formiranih mjehurića te brzini njihovog nakupljanja.
Atmosfera unutrašnjosti svemirske letjelice je kompromis između čovjekovih fizioloških potreba, inženjerskih mogućnosti te pokušaja da se opasnost od vatre u kisikom bogatoj atmosferi svede na minimum. Zanimljivo je da se u takvoj atmosferi nalazi četiri puta više dušika nego li kisika: nazočnost dušika smanjuje opasnost od požara i eksplozije i štiti čovjekova pluća od stvaranja atelektaza koje mogu nastati pri udisanju čistog kisika.
Kako se letjelica penje u visine, sve je manje kisikovih molekula dostupno tijelu za fiziološke potrebe, što rezultira hipoksijom tkiva. Tijelo se s aerobnog prebacuje na anaerobni metabolizam, proizvodeći sve veće količine laktata i ograničavajući na taj način aktivnost stanica u tkivima. Neke stanice posebno su osjetljive na hipoksiju, primjerice neuroni u područjima odgovornima za rasuđivanje, samokritičnost, koncentraciju i druge kognitivne sposobnosti. Znakovi cerebralne hipoksije javljaju se kada alveolarni tlak PO2 padne ispod 50 - 60 mm Hg. Spuštanje tlaka PO2 na 45 mm Hg uzrokovat će vazokonstrikciju, no spuštanje tlaka ispod 45 mm Hg dovest će do suprotne pojave – vazodilatacije koja će se javiti kao odgovor na vazokonstrikciju i hiperventilaciju. Prvi znakovi koji upućuju na to da je pogođen središnji živčani sustav bit će pričljivost, euforija, hiperaktivnost i nemir koji bolesnik osjeća. Znakovi koji se sekundarno pojavljuju uključuju ograničenost pažnje, smetnje pamćenja i rasuđivanja, suženje vidnog polja i depresiju. Kada hipoksija dođe do kritičnog stadija, simptomi postaju posve očiti, a kod pacijenta može doći i do miokloničkog spazma gornjih udova i nesvjestice. Ukoliko se na vrijeme ne otkloni, hipoksija može dovesti do ireverzibilnih promjena u mozgu i brze smrti.
> Bestežinsko stanje – krivac za sve?
Mikrogravitacija je zapravo bestežinsko stanje u kojem se nalazi svaki pojedinac koji je "pobjegao" iz Zemljina gravitacijskog polja. Gravitacija je uravnotežena silama orbitalne putanje koje djeluju kako na čovjeka, tako i na svemirski brod, pa ih privlači posve jednakim silama ubrzanja i u istom smjeru: tako astronauta ne privlači niti jedna stijenka svemirskog broda. Tijekom dugotrajnog bestežinskog stanja dolazi do promjena u našem tijelu. U kardiovaskularnom sustavu dolazi do izjednačavanja venskih tlakova na svim razinama tijela pa možemo uočiti proširene vene na licu i vratu. Dolazi do pojačane diureze i gubitka Na+ i K+. Povratak u Zemljinu gravitaciju uzrokovat će veći priljev krvi u donje udove i trenutnu ravnotežnu netoleranciju. Ipak, najveći rizik prilikom povratka u Zemljino gravitacijsko polje postoji od sinkope (smanjeni volumen krvi i smanjeni odgovor mehanizama za kontrolu arterijskog tlaka): ona je ujedno i razlog zbog kojeg svemirske ekipe nose antigravitacijske hlače koje se napuhnu prije ulaska u atmosferu i ne dozvoljavaju "bijeg" krvi u udove.
Mišićni sustav u svemiru zbog mikrogravitacije može atrofirati, pogotovo ako razmotrimo činjenicu da astronauti tijekom svemirskih misija manje upotrebljavaju mišiće donjih udova nego li ruke i gornje dijelove trupa. Kako ne bi došlo do tih neželjenih posljedica, astronauti moraju redovito vježbati. Još je veći problem demineralizacije kostiju zbog toga što se ona ne može spiječiti. Gubitak trabekularne kosti veći je nego li njezina kortikalnog dijela. Osteoporoza može nastupiti nakon samo 6 mjeseci boravka u svemiru. Nastale promjene povezuju se s poremećajem lučenja paratireoidnog hormona i s promjenama koje nalikuju na one nastale u ljudi koji imaju imobilizirane udove. Zbog takvih se patoloških slučajeva u svemirskim brodovima često pokušava stvoriti umjetno gravitacijsko okružje.
Postoje promjene u našem tijelu na koje nisu imune ni najiskusnije svemirske ekipe. Riječ je dakako o promjenama koje zahvaćaju vestibularni sustav, a poznate su pod nazivom svemirska bolest. Riječ je zapravo o mučnini induciranoj pokretom (kinetoze). Takve pojave razlikuju se među individuama pa kod nekih dolazi do mučnine tek nakon dovoljno jakog i dugotrajnog stimulusa. S vremenom se astronautovo tijelo i na to navikne. Ako pak zavirimo u hematološki sustav astronauta, otkrit ćemo smanjen broj eritrocita i sniženu koncentraciju hemoglobina koje se objašnjavaju redistribucijom tekućine, smanjenjem volumena plazme te povećanjem stanične koncentracije hemoglobina što će uzrokovati inhibiciju eritropoeze. Smatra se da dolazi i do smanjene funkcije T-limfocita koja čini astronauta osjetljivijim na infekcije i uvodi ga u stanje slično imunodeficijenciji. Dugotrajne svemirske misije simulirat će u ljudskom organizmu stanje slično stresu pa će u takvim slučajevima doći do pojačanog lučenja kortizola, katekolamina, hormona rasta, inzulina i tiroksina.
> Učinci akceleracije, vibracije i svemirsko zračenje
Putovanja svemirom izlažu astronaute znatno većim akceleracijama nego što je naše tijelo naviklo. Fiziološki i patološki efekti ovise o duljini i veličini akceleracije, njezinom smjeru i neposrednom učinku. Akceleracije koje traju manje od sekunde imaju najveći potencijal ozljede tkiva. Dugotrajne akceleracije uzrokuju fiziološke promjene u tijelu posljedično trećem Newtonovom zakonu akcije i reakcije. Brzina koju letjelica mora razviti kako bi izašla iz Zemljinog gravitacijskog polja (otprilike 42 000 km/h) prilično je velika, no sila koja u tom trenutku djeluje na astronauta manja je ako djeluje na njegovu anteroposteriornu os, a to se pak postiže usmjeravanjem sjedala u smjeru putanje tijekom perioda akceleracije.
Motori koji pokreću svemirsku letjelicu uzrokuju vibracije koje također djeluju na ljudsko tijelo uzrokujući oscilacije dijelova tijela i zamor mišića koji pokušavaju stabilizirati tijelo u novonastaloj promjeni. Vibracije niskih frekvencija mogu uzrokovati kratkoću daha, bolest kretanja, prsnu i abdominalnu bol.
Dobro je znati kako nama "prizemljenima" od svemirskog zračenja svakog trenutka pružaju zaštitu Zemljina atmosfera i magnetsko polje. Svemirsko zračenje je ono čija energija potječe od samog Sunca (tzv. solarna radijacija), ali i izvan Sunčeva sustava (tzv. galaktička radijacija). U svemiru su astronauti zaštićeni od zračenja posebno konstruiranim zidovima svemirske letjelice i svemirskim odijelima.
............................................................................................
VIŠE: ŠTO MOŽEMO NAUČITI IZ SVEMIRA
> Laserska angioplastika otišla je korak dalje saznanjem da se ateromatozni plakovi otapaju pri 65°C – temperaturi koju toleriraju i tkiva u našem tijelu. Laser je originalno konstruiran u NASA-i (National Aeronautics and Space Administration).
> rehabilitacijska medicina također je profitirala otkako su svemirske jedinice razvile vozila koja skupljaju kamenje na Mjesecu. Na istom principu unaprijeđena su invalidska kolica i konstruirani auti za osobe s invaliditetom.
> Proteze koje su se nekada rabile pri zamjeni donjih udova sada su napravljane od materijala koji se rabi u izradi pojedinih dijelova svemirske letjelice pa su tako nove proteze otporne na visoke temperature, lagane su, čvrste i jeftine.
> Neuromuskularnu stimulaciju pomoću elektroda ne koriste samo astronauti kako bi sačuvali svoje mišiće od atrofije, već se primjenjuju i u osoba koje imaju neuromišićne bolesti i ozljede kralježnične moždine. Sistem nazvan "Stim Master" utjelovljenje je kompjutera, robotike i elektronike i namijenjen je osobama u kojih se želi postići bolja prokrvljenost ekstremiteta, reducirati spazam, a dokazano je i da osposobljava atrofične mišiće uzrokujući koordinirane kontrakcije velikih mišića donjih udova.
> Svemirska odijela našla su svoju primjenu i na Zemlji. Koriste ih, naime, osobe oboljele od multiple skleroze koje su vrlo osjetljive na temperaturne razlike, a također se ispituje učinkovitost takvih odijela u osoba koje imaju manjak žlijezda znojnica, u osoba s manjkom humoralne imunosti i u osoba sa xeroderma pigmentosum.
............................................................................................
VIŠE: FIZIKALNI PREGLED U SVEMIRU
Liječnici u svemiru moraju biti upoznati s djelovanjem mikrogravitacije i znati razlikovati normalne prilagodbene procese organizma od patoloških stanja. Razlika između obavljanja svojih medicinskih zadaća na Zemlji i u svemiru je mnogo. Počnimo s onim očitima, kao što je činjenica da i liječnik i pacijent lebde. Fizikalni pregled se, kao i na Zemlji, sastoji od inspekcije, palpacije, perkusije i auskultacije. Ono što će svaki liječnik primijetiti kada se letjelica nađe u svemiru je ekstenzija ruku, fleksija nogu i savijanje kralježnice. Kasnija adaptacija bit će periorbitalni edem i edem lica kao posljedica premještanja 1.5 L izvanstanične tekućine iz donjih dijelova tijela prema kranijalno. Takvo premještanje tekućine može dovesti do kongestije sinusa i nosa, te promjena na konjunktivama oka i hiperemije. Dolazi i do povišenja jugularnog venskog tlaka, no za razliku od slučajeva s kojima se susrećemo ovdje na Zemlji, on nije pokazatelj kongestivnog zatajenja srca.
Manjak gravitacije dovest će i do pomicanja granica unutarnjih organa pa će biti otežano prepoznavanje abdominalnih bolova i dijagnosticiranje apendicitisa, bolesti žučnjaka, ulkusa, pankreatitisa i ovarijskih cisti. Srce može biti pomaknuto iza sternuma ili još više ulijevo. Dijafragma je također podignuta nešto više nego li na Zemlji, a mogu je pritiskati i pomaknuti trbušni organi. Auskultaciju može omesti i velika buka.
bglavac
irida
edin.kecanovic
