Welk talent heb je verborgen?
Ruimte-expedities brengen veel problemen met zich mee, maar wat gebeurt er met het menselijk lichaam wanneer iemand zich langer dan een jaar in de ruimte bevindt? Het record voor langste verblijf in de ruimte tijdens één ruimtemissie bedraagt momenteel 437 dagen. Hoe indrukwekkend dat ook klinkt, langdurige perioden in de baan om de aarde kunnen het lichaam van een astronaut op veel manieren beïnvloeden. Denk bijvoorbeeld aan veranderingen in de spieren, hersenen en zelfs het darmmicrobioom.
Klik verder om meer te weten te komen over de risico's van een te langdurig verblijf in de ruimte.
Op 5 juni 2024 vertrokken de astronauten Sunita Williams en Butch Wilmore voor een achtdaagse missie naar de ruimte.
Ze waren op reis met een Boeing Starliner toen het ruimtevaartuig plots problemen ondervond op weg naar het internationale ruimtestation (ISS). Er lekte onder andere helium, wat ervoor zorgt dat er brandstof in het voortstuwingssysteem terechtkomt. Ook functioneerden meerdere stuwraketten niet naar behoren.
Door deze omstandigheden zitten de twee ruimtevaarders vast in het ISS. NASA heeft besloten om Wilmore en Williams in februari 2025 terug naar de aarde te brengen, met behulp van een SpaceX Crew Dragon-capsule. Wat zijn echter de mogelijke risico's voor hun lichaam, dat al zo lang rond de aarde zweeft?
Zonder de constante zwaartekracht op onze ledematen, beginnen spier- en botmassa in de ruimte snel af te nemen. De gebieden die het meest worden aangetast zijn de spieren die helpen om de houding in je rug, nek, kuiten en quadriceps te behouden. Dat komt doordat ze in microzwaartekracht veel minder hard hoeven te werken.
Na twee weken kan de spiermassa met 20% afnemen, en bij langere missies van drie tot zes maanden met 30%.
Om soortgelijke redenen beginnen de botten van astronauten ook aan kracht te verliezen. Astronauten kunnen namelijk iedere maand dat ze in de ruimte verblijven 1-2% van hun botmassa verliezen, en in een periode van zes maanden tot wel 10%. Ter vergelijking: op aarde verliezen ouderen ieder jaar 0,5%-1% botmassa.
Dit kan hun risico op breuken en een langere genezingstijd vergroten. Het kan tot vier jaar na terugkeer op aarde duren voordat de botmassa weer hersteld is.
Om dit tegen te gaan, doen astronauten 2,5 uur per dag aan oefeningen en intensieve training terwijl ze zich in de baan om de aarde bevinden op het ISS. Dit omvat een reeks squats, deadlifts, rows en bench presses. Ze nemen doorgaans ook voedingssupplementen om hun botten zo gezond mogelijk te houden.
Uit een recent onderzoek bleek echter dat zelfs dit sportregime niet voldoende was om verlies van spierfunctie en -omvang te voorkomen. Na het uitvoeren van testen werd aanbevolen om in weerstandsoefeningen en intervaltraining met een hoge intensiteit voor extra belasting te zorgen.
Hoewel gewicht er in de ruimte niet zo toe doet, is het er lastig om een gezond gewicht te behouden.
Astronauten krijgen een gevarieerd aanbod aan voedzaam eten, waaronder een paar slablaadjes die onlangs aan boord van het ruimtestation zijn gekweekt. Het lichaam van een astronaut kan echter nog steeds worden beïnvloedt.
NASA-astronaut Scott Kelly (foto) nam nadat hij 340 dagen aan boord van het ISS was gebleven deel aan het meest uitgebreide onderzoek ooit naar de effecten van langdurige ruimtevluchten. In vergelijking met zijn tweelingbroer, die op aarde bleef, verloor Kelly 7% van zijn lichaamsmassa terwijl hij in de baan om de aarde was.
Op aarde duwt de zwaartekracht het bloed in ons lichaam naar beneden terwijl het hart het weer omhoog pompt. Hoewel het lichaam zich enigszins aanpast in de ruimte, wordt dit proces verstoord en kan er meer bloed dan gebruikelijk zich ophopen in het hoofd.
Een deel van het bloed kan achter in het oog en rond de oogzenuw terechtkomen, wat leidt tot oedeem. Dit kan zorgen voor veranderingen in het zicht, zoals verminderde scherpte en structurele veranderingen in het oog zelf.
Deze veranderingen kunnen na slechts twee weken in de ruimte optreden. Het risico neemt echter toe naarmate de tijd verstrijkt.
Een aantal veranderingen in het zicht verdwijnen binnen ongeveer een jaar nadat de astronauten terug op aarde zijn, maar sommige kunnen permanent zijn.
Na zijn tijd op het ISS bleken Kelly's cognitieve prestaties vrijwel gelijk te zijn aan die van zijn broer op aarde.
Onderzoekers merkten echter op dat de snelheid en nauwkeurigheid van Kelly's cognitieve prestaties ongeveer zes maanden na de landing afnamen. Dit kwam mogelijk doordat zijn hersenen zich moesten aanpassen aan de zwaartekracht van de aarde en de levensstijl die hij thuis had.
Uit een onderzoek dat werd uitgevoerd op een Russische kosmonaut die in 2014 169 dagen in het ISS verbleef, bleek ook dat er veranderingen in de hersenen optraden. Er werd vastgesteld dat er veranderingen te zien waren in de mate van neurale connectiviteit in delen van de hersenen die verband houden met motorische functies, en ook in de vestibulaire cortex.
Een van de belangrijke dingen die zorgen voor een goede gezondheid is de diversiteit aan micro-organismen die in en op ons lichaam leven. Het darmmicrobioom kan invloed hebben op de manier waarop we voedsel verteren, op de mate van ontstekingen in ons lichaam en op de manier waarop onze hersenen werken.
Onderzoekers die Kelly na zijn reis onderzochten, ontdekten dat zijn darmmicrobioom ernstig was aangetast. Blootstelling aan straling, het gebruik van gerecycled water en veranderingen in fysieke activiteit kunnen allemaal een rol hebben gespeeld.
Kelly's huid bleek extra gevoelig te zijn en hij had nadat hij terugkwam uit het ISS ongeveer zes dagen lang last van huiduitslag.
Onderzoekers vermoeden dat een gebrek aan huidstimulatie tijdens de missie een mogelijke oorzaak is van zijn huidproblemen.
De uiteinden van DNA-strengen worden 'telomeren' genoemd. Ze helpen schade aan onze genen te voorkomen. Naarmate we ouder worden, worden ze korter, maar het onderzoek bij Kelly en andere astronauten heeft uitgewezen dat ruimtereizen invloed lijken te hebben op de lengte van deze telomeren.
Een mogelijke oorzaak van de veranderingen in deze telomeren zou blootstelling aan ruimtestraling kunnen zijn.
Er waren ook enkele veranderingen te zien in de genexpressie, het mechanisme dat het DNA leest om eiwitten in cellen te produceren. Sommige hebben te maken met de reactie van het lichaam op DNA-schade, botvorming en de reactie van het immuunsysteem op stress. De meeste veranderingen verdwenen echter weer binnen zes maanden na Kelly's terugkeer op aarde.
Kelly kreeg voor, tijdens en na zijn ruimtereis een aantal vaccinaties en zijn immuunsysteem reageerde daar op een normale manier op.
Onderzoek heeft echter uitgewezen dat astronauten wel degelijk te maken krijgen met een afname van het aantal witte bloedcellen. Dit komt grotendeels door de dosis straling waaraan ze in de ruimte worden blootgesteld.
Bronnen: (BBC) (NASA) (Washington Post)
Wat zijn de risico's als je te veel tijd in de ruimte doorbrengt?
Dit zijn de langetermijneffecten op het menselijk lichaam
LIFESTYLE Ruimtevaart
Ruimte-expedities brengen veel problemen met zich mee, maar wat gebeurt er met het menselijk lichaam wanneer iemand zich langer dan een jaar in de ruimte bevindt? Het record voor langste verblijf in de ruimte tijdens één ruimtemissie bedraagt momenteel 437 dagen. Hoe indrukwekkend dat ook klinkt, langdurige perioden in de baan om de aarde kunnen het lichaam van een astronaut op veel manieren beïnvloeden. Denk bijvoorbeeld aan veranderingen in de spieren, hersenen en zelfs het darmmicrobioom.
Klik verder om meer te weten te komen over de risico's van een te langdurig verblijf in de ruimte.