Οι αστροναύτες Barry «Butch» Wilmore και Suni Williams επιστρέφουν στη Γη μετά από σχεδόν εννέα μήνες στο διάστημα και σύντομα θα προσαρμοστούν (ξανά) στη ζωή με τη βαρύτητα.

Το σώμα των αστροναυτών, μέχρι και το DNA τους, μπορεί να αλλάξει με παράξενους και μερικές φορές σημαντικούς τρόπους ενώ βρίσκονται ψηλά πάνω από τη Γη: Αρχίζουν να μεγαλώνουν, αναπτύσσοντας συχνά ένα ψηλότερο «διαστημικό ύψος», και επειδή το ανθρώπινο σώμα είναι κυρίως υγρό, η ανακατανομή των υγρών μπορεί επίσης να τους δώσει «πόδια κότας» (δηλαδή πολύ λεπτά σε σχέση με το υπόλοιπο σώμα τους) και «πρησμένο κεφάλι» (δηλαδή «φουσκωμένο κεφάλι»). Μόλις επιστρέψουν, όλα αυτά αρχίζουν να επανέρχονται στο φυσιολογικό.

Οι γιατροί της NASA μίλησαν με τους δύο αστροναύτες λίγο πριν ξεκινήσουν το ταξίδι της επιστροφής τους και είπαν ότι τα πάνε «πολύ καλά» από άποψη υγείας, όπως δήλωσε στο CNN ο Dr. Joe Dervay.

Οι επιστήμονες εξακολουθούν να υπολογίζουν τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία από την παραμονή στο διάστημα, αλλά δεδομένα δεκαετιών δείχνουν ότι οι αστροναύτες υφίστανται σωματικές αλλαγές ακόμη και μετά από ένα σύντομο χρονικό διάστημα. Οι περισσότερες από αυτές τις αλλαγές θα αντιστραφούν λίγο μετά την επιστροφή τους στη Γη.

«Υπάρχει κάποια εξατομικευμένη μεταβλητότητα στο πόσο γρήγορα ανακάμπτουν, αλλά είναι εντυπωσιακό να βλέπεις πώς θα προσαρμοστούν πραγματικά γρήγορα», δήλωσε ο Dervay. «Συχνά, αν τους κοιτάξεις μερικές ημέρες αργότερα, δεν έχεις ιδέα τι έκαναν τους τελευταίους μήνες».

Η μικροβαρύτητα βρίσκεται πίσω από πολλές από τις αλλαγές που μπορεί να βιώσουν οι αστροναύτες. Χωρίς την έλξη της Γης, οι αστροναύτες μπορεί να χάσουν την οστική τους πυκνότητα και οι μύες τους αρχίζουν να φθίνουν. Μπορούν να χάσουν τον κινητικό έλεγχο, τον συντονισμό και την ισορροπία τους στο διάστημα, αναπτύσσοντας ένα είδος ναυτίας από την κίνηση, όπως δείχνουν οι μελέτες. Η έλλειψη βαρύτητας μπορεί επίσης να επηρεάσει το ανοσοποιητικό και το καρδιαγγειακό τους σύστημα, την όρασή τους και το ίδιο τους το DNA.

Οι περισσότερες από τις επιπτώσεις φαίνεται να είναι βραχύβιες -μόνο λίγα προβλήματα υγείας έχουν βρεθεί μέχρι στιγμής να παραμένουν- και οι αστροναύτες μπορούν να προσβλέπουν σε πολλές ασκήσεις αποκατάστασης στη Γη για να επαναφέρουν τα οστά και τους μύες τους σε φόρμα.

Παρόλο που ο Wilmore και η Williams δεν αναμενόταν αρχικά να μείνουν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό τόσο πολύ όσο έμειναν – το αρχικό τους ταξίδι υποτίθεται ότι θα διαρκούσε μόνο οκτώ ημέρες – οι υπεύθυνοι της NASA δεν πιστεύουν ότι οι δύο τους θα αντιμετωπίσουν ασυνήθιστα προβλήματα υγείας εξαιτίας αυτού.

«Δεν βλέπουμε καμία ανάγκη για κάποια ιδιαίτερη προφύλαξη», δήλωσε την Παρασκευή (14/03) η Dina Contella, αναπληρώτρια διευθύντρια του προγράμματος της NASA για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. «Όπως όλοι οι αστροναύτες που επιστρέφουν, υπάρχει μια περίοδος εγκλιματισμού και έτσι αυτή θα διαφέρει από μέλος σε μέλος του πληρώματος».

Μυϊκή και οστική φθορά

Χωρίς βαρύτητα για να κινείται το σώμα και με το σώμα εκτεθειμένο στην ακτινοβολία στο διάστημα, η μυϊκή ατροφία και δυσλειτουργία μπορεί να συμβεί ακόμη και στον πιο γυμνασμένο αστροναύτη. Η NASA διαπίστωσε ότι το σώμα των αστροναυτών μπορεί να παρουσιάσει μείωση του μεγέθους των μυϊκών ιστών κατά το ένα τρίτο σε λιγότερο από δύο εβδομάδες.

Σε έναν μόνο μήνα στο διάστημα, ένας αστροναύτης μπορεί επίσης να χάσει έως και 1,5% της οστικής του μάζας – περίπου όσο χάνει μια μετεμμηνοπαυσιακή γυναίκα που δεν βρίσκεται σε θεραπεία σε περίπου ένα χρόνο. Μια τέτοια απώλεια μπορεί να καταστήσει τους ανθρώπους ευάλωτους σε κατάγματα και να οδηγήσει σε πρόωρη οστεοπόρωση, αλλά χρειάζονται περισσότερες έρευνες για να μάθουμε αν η απώλεια οστικής μάζας επιμένει πολύ καιρό μετά τη διαστημική πτήση.

Για να μετριάσουν τα οστικά και μυϊκά προβλήματα, οι αστροναύτες ακολουθούν ειδική δίαιτα και ασκούνται περίπου 2½ ώρες καθημερινά, κατά μέσο όρο. Μπορούν να χρησιμοποιούν διάδρομο ή στατικό ποδήλατο, αλλά έχουν επίσης μια ειδική προηγμένη συσκευή άσκησης με αντίσταση που μιμείται την άρση βαρών στη Γη.

«Προσπαθούμε να κρατήσουμε τα οστά δυνατά και τους μύες ισχυρούς για να ελαχιστοποιήσουμε τις όποιες επιπτώσεις της μικροβαρύτητας», δήλωσε ο Dervay. «Επιπλέον, από ψυχολογική άποψη, είναι εξαιρετικό γιατί τους δίνει αυτό το διάλειμμα κατά τη διάρκεια της ημέρας και ξέρουν ότι κάνουν κάτι για τον εαυτό τους».

Η NASA ερευνά κατά πόσον η αεροβική και οι ασκήσεις αντίστασης θα ήταν εξίσου χρήσιμες με έναν διάδρομο, δεδομένου ότι τα διαστημόπλοια που απαιτούνται για μελλοντικές πτήσεις μεγάλων αποστάσεων ενδέχεται να μην είναι σε θέση να φιλοξενήσουν βαρύ εξοπλισμό άσκησης.

Ο Dervay λέει ότι το σώμα είναι «πανέξυπνο» στον τρόπο που προσαρμόζεται στη μικροβαρύτητα, αλλά «θέλουμε να διασφαλίσουμε ότι όταν τους φέρουμε πίσω, θα είναι στην καλύτερη δυνατή θέση για να επιστρέψουν … και να επιστρέψουν στην κανονική ροή της ζωής τους».

Οι αστροναύτες μπορεί να θεωρήσουν μια φυσική αλλαγή στα οστά τους ως πλεονέκτημα: Χωρίς την έλξη της βαρύτητας, η σπονδυλική στήλη ενός ατόμου ισιώνει και μεγαλώνει ψηλότερα.

Η NASA λέει ότι το ύψος ενός μέλους του πληρώματος μπορεί να αυξηθεί κατά 3% τις πρώτες τρεις ή τέσσερις ημέρες έλλειψης βαρύτητας. Η αστροναύτης Kate Rubins, για παράδειγμα, πήγε από το 1,72 μ. στο «διαστημικό ύψος» του 1,75 μ.». Μόλις επιστρέψουν στη Γη, όμως, η βαρύτητα επαναφέρει τους αστροναύτες στο κανονικό τους ύψος.

Πόδια κότας, πρησμένα πρόσωπα και θολή όραση

Χωρίς βαρύτητα, τα υγρά μετατοπίζονται. Επειδή το σώμα αποτελείται κατά 70% από υγρά, η αλλαγή αυτή γίνεται αισθητή σε πολλαπλά επίπεδα.

Στη Γη, τα υγρά στο σώμα τείνουν να μετατοπίζονται προς τα κάτω, κάτω από την καρδιά. Αλλά στο διάστημα, τα υγρά ρέουν ομοιόμορφα σε όλο το σώμα και μετατοπίζονται σε μέρη που κανονικά δεν συσσωρεύονται.

Είναι παρόμοιο με το να κάνεις μια πολύ μεγάλη στήριξη στο χέρι: Τα 1½ γαλόνια υγρών που μεταφέρει το σώμα μετακινούνται προς τα πάνω. Οι αστροναύτες συχνά λένε ότι αισθάνονται σαν να έχουν κρύο στο κεφάλι και αναπτύσσουν ένα πρόβλημα που κάποιοι στη NASA αποκαλούν «σύνδρομο πρησμένου προσώπου», «πόδια πουλιού» ή «πόδια κότας». Τα προβλήματα συνήθως εξαφανίζονται μετά από περίπου τρεις ημέρες στη Γη, σύμφωνα με τη NASA.

Η κίνηση των υγρών στο σώμα μπορεί επίσης να προκαλέσει παρατεταμένα προβλήματα στην πλάτη, ανεξάρτητα από τη διάρκεια της διαστημικής πτήσης. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι η συχνότητα εμφάνισης ολίσθησης ή ρήξης δίσκου είναι 4,3 φορές υψηλότερη στους αστροναύτες από ό,τι στους επίγειους πληθυσμούς, και το πρόβλημα συνήθως συμβαίνει αμέσως μετά την επιστροφή τους στη Γη.

Το ζήτημα της ανακατανομής των υγρών φαίνεται επίσης να επηρεάζει την όραση πολλών αστροναυτών, ένα πρόβλημα που η NASA ονόμασε Νευροοφθαλμικό Σύνδρομο που σχετίζεται με τη Διαστημική Πτήση. Το μάτι επιπεδώνεται λόγω της ανακατανομής των υγρών, η στιβάδα των νευρικών ινών του αμφιβληστροειδούς μπορεί να παχύνει και υπάρχει διαθλαστική μετατόπιση, οπότε η όραση μπορεί να θολώσει στο διάστημα.

Ο Dr. Michael Harrison, ειδικός αεροδιαστημικής ιατρικής στην Mayo Clinic στη Φλόριντα, λέει ότι είναι λίγο σαν να χρησιμοποιείς έναν προβολέα και να τον μετακινείς μερικά εκατοστά πιο κοντά στον τοίχο.

«Η εικόνα θα γίνει λίγο πιο θολή», είπε. «Είναι ένα σημαντικό θέμα, επειδή δεν γνωρίζουμε ακόμη πάρα πολλά γι’ αυτό».

Το πρόβλημα φαίνεται να είναι πιο συνηθισμένο στις μεγαλύτερες διαστημικές πτήσεις.

«Το ερώτημα που απασχολεί τους πάντες είναι, τι συμβαίνει όταν πηγαίνουμε βαθύτερα στο διάστημα για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα; Μήπως υπάρχει ένα πλατώ ή αυτό είναι κάτι που συνεχίζει να εξελίσσεται;» δήλωσε ο Harrison.

Δεν αλλάζει η οπτική όλων. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι η υδρόγειος σφαίρα επιπεδώνεται σε περίπου 16% των αστροναυτών μετά την πτήση.

«Μερικοί άνθρωποι επιστρέφουν και έχουν αυτό που φαίνεται να είναι – ίσως όχι απαραίτητα μόνιμες αλλαγές, αλλά χρόνιες αλλαγές στην όραση και χρειάζονται γυαλιά. Άλλοι δεν το έχουν. Είναι ένα αρκετά νέο φαινόμενο», δήλωσε ο Harrison.

Για τη μελέτη του φαινομένου, το πλήρωμα της πενθήμερης εμπορικής πτήσης Polaris Dawn φόρεσε πέρυσι ειδικούς φακούς επαφής για να μετρήσει και να συλλέξει δεδομένα σχετικά με την πίεση στα μάτια τους.

Η NASA έχει επίσης αναπτύξει ειδικά «γυαλιά διαστημικής πρόβλεψης» που φυλάσσονται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Τα γυαλιά είναι ρυθμιζόμενα και μετριάζουν μέρος της θολότητας.

Το υγρό στον εγκέφαλο τείνει επίσης να μετατοπίζεται στο διάστημα, από την κορυφή του εγκεφάλου προς τη βάση. Μελέτες αστροναυτών μετά την επιστροφή τους στη Γη έχουν διαπιστώσει ότι αυτή η μετατόπιση μπορεί να διευρύνει τμήματα του εγκεφάλου τους που ονομάζονται κοιλίες, ακόμη και πέρα από αυτό που συνήθως παρατηρείται με τη φυσιολογική γήρανση.

Ωστόσο, οι μαγνητικές τομογραφίες του πληρώματος της αποστολής Polaris Dawn δεν βρήκαν κανένα ανησυχητικό εύρημα στον εγκέφαλό τους.

Αλλαγές σε κυτταρικό επίπεδο

Ο χρόνος στο διάστημα μπορεί να αποδυναμώσει το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ατόμου και να κάνει τους αστροναύτες πιο ευάλωτους στις λοιμώξεις. Τα λευκά αιμοσφαίρια που βοηθούν τον οργανισμό να καταπολεμήσει τις λοιμώξεις φαίνεται να αλλάζουν.

«Στο διάστημα, υπήρξε ενεργοποίηση ορισμένων λανθανόντων ιών που φέρουν οι άνθρωποι, αλλά δεν υπάρχουν επιπτώσεις στην υγεία που να σχετίζονται με αυτό μακροπρόθεσμα», δήλωσε ο Harrison.

Το διάστημα φαίνεται επίσης να τροποποιεί χημικά το DNA ενός ατόμου. Στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, οι αστροναύτες φορούν δοσίμετρα για να καταγράφουν την έκθεσή τους σε ακτινοβολία, καθώς αυτή μπορεί να βλάψει το DNA και να αυξήσει τον κίνδυνο καρκίνου κατά τη διάρκεια της ζωής τους.

Δεν είναι απολύτως σαφές τι επιπτώσεις μπορεί να έχουν άλλες χημικές αλλαγές στο DNA. Μια μελέτη που συνέκρινε δεδομένα κατά τη διάρκεια και μετά την αποστολή του αστροναύτη Scott Kelly στο διάστημα με δεδομένα από τον πανομοιότυπο δίδυμο αδελφό του, τον συνταξιούχο αστροναύτη Mark Kelly, διαπίστωσε ότι υπήρξαν χημικές τροποποιήσεις στο DNA και των δύο ανδρών, αλλά και οι δύο επέστρεψαν στο φυσιολογικό όταν επέστρεψαν στη Γη.

Τα τελομερή, οι επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες στο τέλος ενός χρωμοσώματος που το προστατεύουν από τη φθορά, συνήθως μειώνονται με την ηλικία, αλλά τα τελομερή του Scott στην πραγματικότητα αυξήθηκαν όσο ήταν στο διάστημα. Όταν επέστρεψε στη Γη, μειώθηκαν και πάλι. Οι επιστήμονες λένε ότι τα τελομερή του Scott μπορεί να επηρεάστηκαν θετικά από την καλύτερη άσκηση και τη διατροφή του στο διάστημα.

Επαναπροσαρμογή στη Γη

Ακόμη και πριν επιστρέψουν στην πατρίδα τους, οι Williams και Wilmore θα έχουν αυξήσει τα υγρά τους χρησιμοποιώντας δισκία αλατιού και νερό για να προσπαθήσουν να ανακτήσουν κάποια από αυτά που έχασαν κατά την πρώιμη φάση της διαστημικής πτήσης, δήλωσε ο Dervay. Θα φορέσουν επίσης ενδύματα όπως κάλτσες συμπίεσης που εκτείνονται από τα πόδια μέχρι πάνω από τη μέση για να μετακινήσουν τα υγρά πίσω στα κέντρα του σώματός τους.

«Κάθε πλήρωμα που επιστρέφει περνάει από ένα πρωτόκολλο φόρτωσης με υγρά, για να βεβαιωθούμε ότι όταν επιστρέφουν το σώμα τους είναι κατάλληλα προετοιμασμένο», δήλωσε ο Steve Stitch, διευθυντής του προγράμματος εμπορικών πληρωμάτων της NASA. «Δεν υπάρχει τίποτα πέρα από αυτό που κάνουμε κανονικά».

Οι αστροναύτες δεν επιστρέφουν στις οικογένειές τους αμέσως μετά την προσγείωση. Τα πρωτόκολλα επιστροφής στη Γη περιλαμβάνουν την παραμονή του πληρώματος στο Διαστημικό Κέντρο Τζόνσον στο Χιούστον για αρκετές ημέρες πριν οι ειδικοί τους δώσουν το ΟΚ για να επιστρέψουν στο σπίτι τους.

«Σχεδόν κάθε οργανικό σύστημα του σώματος επηρεάζεται σε κάποιο βαθμό – είτε πρόκειται για το δέρμα, το νευρικό σύστημα, τα οστά, τους μύες, το ανοσολογικό σύστημα, το καρδιαγγειακό σύστημα – οπότε έχουμε προγράμματα στα οποία εστιάζει η ομάδα μας Ανθρώπινης Υγείας και Απόδοσης για να προσπαθήσουμε να διασφαλίσουμε ότι καλύπτουμε όλους αυτούς τους τομείς», δήλωσε ο Dervay.

Οι επιστήμονες παρακολουθούν την υγεία όλων των αστροναυτών από τη στιγμή που ξεκινούν την εκπαίδευσή τους μέχρι πολύ καιρό μετά τη συνταξιοδότησή τους, αλλά καθώς όλο και περισσότεροι άνθρωποι περνούν περισσότερες ημέρες στο διάστημα, οι ερευνητές αποκτούν πολύ καλύτερη κατανόηση των επιπτώσεων που μπορεί να έχει αυτό στην ανθρώπινη υγεία μακροπρόθεσμα. Αυτή η γνώση θα είναι απαραίτητη καθώς τα κυβερνητικά και εμπορικά διαστημικά προγράμματα στοχεύουν να στείλουν ανθρώπους για παρατεταμένη παραμονή στη Σελήνη και τον Άρη.

Οι Williams και Wilmore έχουν ξαναπεράσει αρκετό χρόνο στο διάστημα και δήλωσαν στον Anderson Cooper του CNN τον Φεβρουάριο ότι γνωρίζουν τι να περιμένουν σωματικά.

Όταν οι αστροναύτες επιστρέφουν στη Γη, το πρόγραμμα αποκατάστασής τους μπορεί να περιλαμβάνει μια σειρά σωματικών ασκήσεων για την αύξηση της οστικής πυκνότητας και την ενδυνάμωση των μυών. Κάνουν επίσης καρδιαγγειακές ασκήσεις για να δυναμώσουν τον καρδιακό μυ τους, καθώς δεν χρειάζεται να αντλεί τόσο δυνατά στη μηδενική βαρύτητα όσο στη Γη. Επιπλέον, υπάρχουν ασκήσεις για τη βελτίωση του συντονισμού που βοηθούν στην πρόληψη των τραυματισμών.

«Η βαρύτητα είναι πραγματικά, πραγματικά σκληρή», δήλωσε ο Wilmore στον Cooper. Η Williams είπε ότι συνήθως ανακτά τους μύες γρήγορης σύσπασης και το εσωτερικό της αφτί προσαρμόζεται σε περίπου 24 έως 48 ώρες μετά την επιστροφή της στη Γη. Εκτιμά τις γρήγορες σωματικές βελτιώσεις, αλλά είναι επίσης λίγο γλυκόπικρες.

«Αυτό θα είναι λίγο λυπηρό όταν [η ζάλη] φύγει, ακριβώς επειδή αυτό σημαίνει ότι πραγματικά, σωματικά, η διαστημική πτήση έφτασε στο τέλος της», είπε στον Cooper.

Για μερικούς τουλάχιστον αστροναύτες, η ψυχική υγεία μπορεί να έχει τις μεγαλύτερες επιπτώσεις. Συχνά βιώνουν το «φαινόμενο της επισκόπησης».

«Αποκομίζουν αυτή τη βαθιά εμπειρία που στη συνέχεια επηρεάζει τις απόψεις τους για τα πράγματα όταν επιστρέφουν στη Γη», δήλωσε ο Harrison.

Οι αστροναύτες περιγράφουν ότι βλέπουν τον κόσμο από ψηλά ως «όμορφο» και «εύθραυστο». Είναι ένας κόσμος χωρίς σύνορα ή όρια, και βλέποντάς τον κάποιοι αισθάνονται μια αυξημένη αίσθηση σύνδεσης με τους άλλους.

«Δεν θα χρησιμοποιήσω απαραίτητα τη λέξη “μαγική”», δήλωσε ο Harrison, «αλλά είναι μια πολύ βαθιά φιλοσοφική εμπειρία να βρίσκεσαι στο διάστημα».

Με πληροφορίες από CNN