Wachstum im Weltraum: Astronauten werden im Weltraum größer, und das ist der Grund
Die Mikrogravitation hat unvorstellbare Auswirkungen auf den menschlichen Körper, einschließlich der Zunahme der Körpergröße. Warum dies geschieht und warum es nicht immer eine gute Nachricht ist.
Am 8. Januar 2016 gab der japanische Astronaut Norishige Kanai bekannt, dass er nach der Rückkehr von seinem Aufenthalt auf der Internationalen Raumstation 2 Zentimeter gewachsen ist.
Für Freunde der Physik oder der Medizin ist das vielleicht keine Überraschung. Die Bedingungen der Mikrogravitation und der Schwerelosigkeit wirken sich auf sehr unterschiedliche Weise auf den menschlichen Körper aus , und einige sind nicht so gut.
Die Mikrogravitation ist eine Umgebung, in der die Auswirkungen der Schwerkraft reduziert sind,ohne dass die Schwerkraft vollständig aufgehoben wird, wie es in der "Schwerelosigkeit" oder "Schwerelosigkeit" der Fall ist.
Unter den Auswirkungen der Schwerkraft und des Drucks auf der Erde behält die Wirbelsäule ihre kompakte Struktur bei. 26 Knochen stützen und schützen den Rumpf und das Rückenmark, das durch ihren zentralen Hohlraum verläuft.
Zwischen jedem Wirbel befindet sich eine Bandscheibe, die mit einer gallertartigen Substanz, dem so genannten Gallertkern, gefüllt ist und die Wirbelsäule polstert.
Die Bandscheiben ermöglichen die Flexibilität der Wirbelsäule und wirken als Stoßdämpfer bei alltäglichen Aktivitäten wie Gehen, Laufen und Springen.
Im Weltraum herrschen jedoch andere Bedingungen: Durch die Mikrogravitation dehnen sich die Bandscheiben aus, und der Abstand zwischen den Wirbeln vergrößert sich. Infolgedessen dehnt sich die gesamte Wirbelsäule aus, und der Mensch wird zwischen 2 und 5 Zentimeter größer. Ist das eine gute Nachricht? Nicht unbedingt.
Die Nachteile des Lebens im Weltraum
Durch die Ausdehnung der Bandscheiben wird die natürliche Krümmung der Wirbelsäule abgeflacht, was sehr schmerzhaft sein kann. Erschwerend kommt hinzu, dass die Muskeln, die für den Halt der gesamten Knochenstruktur unerlässlich sind, durch die Mikrogravitation ebenfalls geschwächt werden.
Seit 1980 berichten viele Astronauten über starke Wirbelsäulenschmerzen, wenn sie zur Erde zurückkehren, so eine Studie aus dem Jahr 2016.
Die Verlängerung ist nicht nur schmerzhaft, sondern auch nicht endgültig: Wenn die Astronauten auf die Erde zurückkehren, nimmt die Säule wieder ihre ursprüngliche Form an, und die Höhe ist wieder normal.
Der Aufenthalt im Weltraum ohne Schwerkraft, die so genannte Mikrogravitation, hat andere körperliche Auswirkungen:Eine der auffälligsten Veränderungen ist der Verlust von Muskelmasse. Auf der Erde wirkt die Schwerkraft ständig auf die Muskeln ein, insbesondere auf die Muskeln in den Beinen und im Rücken, die dafür verantwortlich sind, dass wir uns aufrecht halten und bewegen.
Im Weltraum müssen diese Muskeln aufgrund der fehlenden Schwerkraft das Körpergewicht nicht mehr tragen, was zu Muskelschwund führt. Astronauten müssen ein strenges Trainingsprogramm absolvieren, um diesen Verlust auszugleichen und ihre Kraft und Muskelfunktionalität zu erhalten.
Eine weitere wichtige Auswirkung ist der Knochenschwund: Auf der Erde trägt die Schwerkraft zur Erhaltung der Knochendichte bei , da die Knochen das Körpergewicht und die Aufprallkräfte tragen müssen. Im Weltraum wird die Belastung der Knochen durch das fehlende Gewicht verringert, was zu einer Abnahme der Knochendichte führt, einem Phänomen, das als räumliche Osteoporose bekannt ist.
Astronauten können im Weltraum bis zu 1 % ihrer Knochendichte pro Monat verlieren , was das Risiko von Knochenbrüchen und Knochenproblemen bei der Rückkehr zur Erde erhöht.
Schließlich wird auch das Herz-Kreislauf-System in Mitleidenschaft gezogen: Im Weltraum muss das Herz nicht so hart arbeiten, um das Blut gegen die Schwerkraft zu pumpen, was zu einer Verringerung der Größe und Effizienz des Herzens führen kann.
Es wurde auch beobachtet, dass Astronauten bei der Rückkehr zur Erde orthostatische Probleme wie Schwindel und Ohnmacht haben können , da sich ihr Herz-Kreislauf-System wieder an die Anforderungen der irdischen Schwerkraft anpassen muss.
Auch der Blutfluss im Oberkörper kann zunehmen, was zu Schwellungen im Gesicht und einer verstopften Nase während des Aufenthalts im All führen kann.
Quellenhinweis:
Chang, Douglas; et al. "Lumbar Spine Paraspinal Muscle and Intervertebral Disc Height Changes in Astronauts After Long-Duration Spaceflight on the International Space Station. SPINE 41(24):p 1917-1924, December 15, 2016.