Fysiologische experimenten
CIRCA
Astronaut aan de hartbewaking
Bij gezonde mensen op aarde volgen bloeddruk en hartslag een 24-uurs patroon. Zo zijn bloeddruk en hartslag 's nachts ongeveer 20 % lager dan overdag. In gewichtloze omstandigheden zou dit patroon wel eens heel anders kunnen zijn, denken wetenschappers. Meer inzicht hierin is van belang met het oog op langdurig verblijf in de ruimte.
Onderzoekers van het AMC willen deze hypothese testen door de bloeddruk en de hartslag van een astronaut in de ruimte te monitoren voor een periode van 24 uur. Tijdens deze periode moet de astronaut ook enkele tests doen, waaronder een lichamelijke inspanning op een fiets. Met speciaal daarvoor ontwikkelde apparatuur kunnen bloeddruk en hartslag continu gemeten worden.
HEART
Meer inzicht in bloeddrukregeling
Astronauten die na verblijf in de ruimte terugkeren op aarde hebben vaak klachten die ook worden gehoord bij mensen die lang door ziekte in bed hebben gelegen. Ze hebben last van duizeligheid, misselijkheid en vallen soms zelfs flauw. Hieraan liggen problemen met de bloeddrukregeling ten grondslag. Om die bloeddruk goed te regelen heeft het menselijk lichaam uitgebreide terugkoppelingsmechanismen, die onmiddellijk in werking treden zodra er een verandering optreedt.
Het Academisch Medisch Centrum (AMC) in Amsterdam probeert door experimenten met astronauten meer inzicht te krijgen in dit systeem van bloeddrukregeling. De astronauten worden voor en na de vlucht onderworpen aan verschillende bloeddrukmetingen, onder andere liggend op een door het AMC ontwikkelde kieptafel.
Met de resultaten proberen de onderzoekers een computermodel voor de bloeddrukregeling verder te optimaliseren. Dat model kan onder meer helpen bij het voorkomen van bloeddrukproblemen bij bedlegerige patiënten.
MOP
Oorzaken van ruimteziekte
Wie wel eens in een achtbaan heeft gezeten weet wat gewichtloosheid voor invloed kan hebben op het evenwichtsorgaan. Bij astronauten die net in de ruimte zijn heeft die gewichtloosheid vaak op zeeziekte lijkende verschijnselen tot gevolg.
Onderzoekers van TNO proberen inzicht te krijgen in het aanpassingsproces van het evenwichtsorgaan aan veranderingen in zwaartekracht. Daarom werken zij aan een methode om op aarde die overgang naar gewichtloosheid te simuleren. In een personencentrifuge in Soesterberg kunnen proefpersonen geruime tijd 2 tot 3 keer de aardse zwaartekracht ondervinden. Proefpersonen die daarna weer uit de centrifuge stappen vertonen dezelfde symptomen als van ruimteziekte.
Deze simulatie van ruimteziekte is zeer geschikt voor het doen van onderzoek naar het aanpassingsproces van het evenwichtsorgaan aan verandering in gravitatiekrachten. Daarnaast is de simulatie een goede methode voor selectie en training van kandidaat-astronauten. Bij het experiment moeten de astronauten dagelijks rapporteren in hoeverre ze last hebben van de symptomen van ruimteziekte. Ook moeten ze wat testjes doen die ze ook gedaan hebben in Soesterberg na verblijf in de centrifuge.
MUSCLE
Rugpijn in de ruimte
Astronauten klagen in de ruimte vaak over pijn in de onderrug. Lage rugpijn is op aarde één van de belangrijkste oorzaken van arbeidsverzuim. Daarom willen onderzoekers van de Erasmus Universiteit in Rotterdam de astronauten betrekken bij hun onderzoek naar de oorzaken ervan. De astronauten hoeven daarvoor geen speciale activiteiten te verrichten, maar ze moeten wel uitgebreid rapporteren door het invullen van een vragenlijst.
ETD - (Eye Tracking Device) Onderzoek naar de oriëntatie in gewichtloosheid
De werking van ons evenwichtsorgaan en dat van onze ogen zijn sterk gekoppeld. Wanneer het hoofd beweegt, bewegen de ogen in een reflex in tegengestelde richting om ervoor te zorgen dat er een stabiel beeld op het netvlies blijft. Het assenstelsel waarin deze reflexmatige oogbewegingen plaatsvinden, valt op aarde samen met het assenstelsel waarin de vrijwillige oogbewegingen plaatsvinden.
Bij het aansturen van deze bewegingen speelt de informatie van het evenwichtsorgaan, mede gestuurd door de zwaartekracht, een belangrijke rol.
Het Vestibular Research Lab in Berlijn onderzoekt in samenwerking met TNO Human Factors of de afwezigheid van zwaartekracht invloed heeft op de koppeling tussen deze twee referentiekaders en daarmee op de waarneming van ruimtelijke oriëntatie.
Omdat men vermoedt dat dit fenomeen een rol speelt bij het ontstaan van ruimteziekte, is dit onderzoek belangrijk voor toekomstige (langdurige) menselijke aanwezigheid in de ruimte.