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Wie passt sich das Herz-Kreislaufsystem an die Schwerelosigkeit an?

02.03.2010
MHH-Forscher will von der Raumfahrt lernen
Neuer MHH-Podcast

Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) wollen von Kosmonauten lernen, wie Kreislaufprobleme entstehen. "Wir hoffen durch den Vergleich der Daten von Patienten und Kosmonauten die Ursachen für Kreislaufprobleme besser zu verstehen und sie in Zukunft effektiver behandeln zu können", sagt PD Dr. Jens Tank, Leiter der Arbeitsgruppe Klinische Pharmakologie des Herz-Kreislaufsystems am MHH-Institut für Klinische Pharmakologie.

In dem Forschungsprojekt untersucht er die Auswirkungen der Langzeitschwerelosigkeit auf die Regulation der Herz-Kreislauffunktion bei Kosmonauten. "Wir arbeiten dazu eng mit einer Arbeitsgruppe vom Moskauer Institut für biomedizinische Probleme (IMBP) unter der Leitung von Professor Roman Markovich Bajewski zusammen", erzählt der Facharzt für Klinische Pharmakologie und Innere Medizin.

Professor Bajewski, ein Pionier der Raumfahrtmedizin, ist mit verantwortlich für die Gesundheitskontrolle der Kosmonauten während ihres sechsmonatigen Aufenthaltes an Bord der Internationalen Raumstation (ISS). Ziel des Projektes ist es, ein einfaches Gerät zu entwickeln und herzustellen, das zur Testung der Kreislaufregulation an Bord der ISS genutzt werden kann.

In einem ersten Teilprojekt entwickelten die Wissenschaftler das Gerät "Puls", das vier Jahre lang im russischen Modul der ISS erfolgreich eingesetzt wurde. "An insgesamt acht Kosmonauten konnten wir mit Hilfe einfacher Messungen von Pulsfrequenz und Atemfrequenz, während sechs Monaten im All und in den ersten Tagen nach der Landung wichtige Erkenntnisse sammeln", sagt Dr. Tank. In einem zweiten Schritt entwickelten die Wissenschaftler das Gerät "Pneumocard", das seit März 2007 an Bord der ISS eingesetzt wird. Es erlaubt, dank zweier zusätzlicher Messkanäle, Aussagen zur Funktion des Herzens. "Auch diese Messungen, die von den Kosmonauten selbstständig und in Perfektion durchgeführt werden, liefern bereits interessante Ergebnisse", berichtet der Forscher.

180 Tage lang sind die Astronauten auf der ISS extremen körperlichen und psychischen Belastungen ausgesetzt. Getrennt von Familie und Freunden, in einer künstlichen Raumstation, umgeben von lebensfeindlichen Bedingungen müssen sie höchste Leistungen erbringen. Der Körper muss allerdings völlig ohne Schwerkraft auskommen, an die er ein Leben lang gewöhnt war. Die Orientierung und einfache Bewegungen fallen anfangs schwer, das Blut steigt zu Kopf, die Nase ist verstopft, man schläft schlecht und einige Kosmonauten kämpfen in den ersten Tagen mit der Raumkrankheit. Langfristig merken die Muskeln und die Knochen, dass sie nicht mehr gegen die Schwerkraft ankämpfen müssen und verlieren an Masse. Auch das Herz wird kleiner. "Insgesamt fühlen sich die Kosmonauten nach der Anpassungsphase aber sehr wohl. Die ersten Ergebnisse von "Pneumocard" zeigen, dass die Schwerelosigkeit für das Herz und den Kreislauf eher gut sind, aber jeder Kosmonaut etwas anders reagiert", erklärt Dr. Tank.

Viel schwieriger scheint die erneute Anpassung an die Schwerkraft nach der Landung zu sein. Der Wiederaufbau der Muskulatur, des Knochens sowie der körperlichen Leistungsfähigkeit erfordern Zeit und spezielle Trainingsprogramme. "Große Probleme haben die Kosmonauten in den ersten Tagen nach der Landung mit längerem Stehen. Das Herz rast und gelegentlich kommt es auch zu einer Ohnmacht. Derartige Störungen der Kreislaufregulation treten auch bei Patienten auf", sagt der Mediziner. Fachbegriffe für diese Störung sind Orthostatische Intoleranz oder Synkopen. Diese Patienten interessieren die Arbeitsgruppe von Dr. Tank besonders, da sie bisher schlecht therapierbar sind.

Forschung zu Hören: Hören Sie sich dazu den neuen MHH-Podcast Weltraumedizin unter http://www.mh-hannover.de/mhh-podcast.html an.

Weitere Informationen erhalten Sie bei PD Dr. med. Jens Tank, Facharzt für Klinische Pharmakologie und Innere Medizin, Telefon (0511) 532-2723, tank.jens@mh-hannover.de.

Stefan Zorn | idw
Weitere Informationen:
http://www.mh-hannover.de

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