Správný rytmus ve vesmíru
Vesmír je pro lidské tělo nehostinným prostředím, na které se ovšem adaptuje pozoruhodně dobře. V řádu hodin se mozek přizpůsobí na neschopnost určit, kde je „nahoře“ a kde „dole“ – tak jako by právě plavba pro něj byla tím nejpřirozenějším pohybem. Výzkumníci nyní zkoumají, jak se naše interní hodiny podobným způsobem srovnávají s omezeními kosmického prostředí. Experiment sponzorovaný ESA ukázal, že i když vezmeme lidské tělo do vesmíru, nemůžeme za sebou nechat jeho pozemský rytmus.
Teplota je základ
Cirkadiánní rytmus popisuje změny, kterými naše tělo prochází během 24 hodin. Tyto „vnitřní hodiny“ jsou regulovány teplotou těla, což nám říká, zdali je den nebo noc. A také zapojuje naše systémy, jako je metabolismus nebo cyklus spánku.
Na Zemi je teplota našeho těla stabilní na úrovni 37 stupňů Celsia, přičemž časně ráno je to o půl stupně méně a večer je to o něco málo více.
„Pokud naše těla představují orchestr, pak základní tělesná teplota je dirigentem. Signalizuje, kdy mají hormony a další systemické funkce vstoupit do hry,“ vysvětluje Dr. Hanns-Christian Gunga z Berlínské univerzity, která je hlavním výzkumníkem experimentu.
Cirkadiánní rytmus je jakási hladká vlna, která synchronizuje náš den s 24 hodinami.
Ovšem co se s touto vlnou děje ve vesmíru? Výzkumníci předpovídali, že nedostatek řádného slunečního svitu a umělé prostředí Mezinárodní kosmické stanice ji „zarovnají“. Jinými slovy: teplota lidského těla mírně poklesne a člověk ztratí svůj přirozeným rytmus.
Aby byla tato teorie ověřena, tak si deset kosmonautů měří svoji tělesnou teplotu po dobu 36 hodin před letem, v jeho průběhu a následně i po něm. A to pomocí dvou senzorů připevněných k hlavě a na prsou.
Dosavadní výsledky přitom vědce překvapily. Základní tělesná teplota oproti předpokladům vzrostla a půlstupňové fluktuace během 24 hodin se postupně posunuly o zhruba dvě hodiny.
Aby bylo možné udržet správný rytmus, tak tělo pracuje více – a díky tomu se více ohřívá. Díky tomu se posouvají například „spouštěče“ pocitu hladu, metabolismu nebo spánku. Výzkumníci dosud nedokázali celý proces rozklíčovat, ale tyto úvodní výstupy mají zásadní dopady.
Kosmonauti totiž pracují na směny a s velmi omezenými časovými možnostmi. Aby bylo zajištěno, že budou ve stavu nejvyšší bdělosti ve chvíli, kdy je to potřeba, musíme co nejlépe pochopit a předvídat cirkadiánní rytmus během kosmického letu. Díky tomu může řídicí středisko efektivněji plánovat dlouhé mise a zachovat zdraví i vysokou výkonnost kosmonautů.
Role základní teploty ladí naše hodiny a také představuje důležité výzkumné pole pro studium práce na směny tady na Zemi. Neinvazivní senzor vyvinutý pro měření teplot kosmonautů na ISS také může sloužit k pohodlnému zjišťování tělesné teploty na klinikách nebo při terénní práci.
Dalším účastníkem experimentu bude kosmonaut ESA Paolo Nespoli, který se do něj zapojí ve druhé polovině letošního roku. V roce 2018 to pak bude japonský kosmonaut Norišige Kanai. Poté by měla být k dispozici veškerá data z experimentu a bude možné činit závěry.
