07.10.2006 - Weltraum-Medizin: Vorsichtiger Griff zu den Sternen
Scheitert der Weltraumtourismus an den physischen Grenzen des Menschen?
Wie schwierig es ist, Ideen in die Realität umzusetzen, zeigt sich am Beispiel der Raumfahrt. Ein Flug zum Mond fand bereits 1865 statt - in der Phantasie von Jules Verne. Doch erst 1961 umkreiste der Russe Jurij Gagarin die Erde, 1969 betrat Neil Armstrong endlich den Mond. Mit der ersten Mondlandung nahmen die Wünsche und Ideen des Menschen wiederum neue Dimensionen an: Man träumte von Spaziergängen auf dem Mond, im All würden Hotels gebaut, eine neue Art des Tourismus sollte entstehen.
Umfragen, die in Japan, Deutschland und den USA durchgeführt wurden, ergaben, dass 60% der unter 50-jährigen gern einen Trip ins All unternehmen würden. Die aktuellen technischen Probleme der internationalen Raumstation ISS zeigen aber, dass die Technik noch nicht ausgereift ist. Mit kommerziellem Weltraum-Tourismus ist daher frühestens in einigen Jahrzehnten zu rechnen. Doch gerade in dieser Hinsicht sind die Erfahrungen und Forschungsergebnisse der ISS von Nutzen.
Denn die Belastungen, denen der Mensch während des Aufenthaltes im All ausgesetzt ist, sind enorm. Dies beginnt schon mit dem Shuttle-Start, bei dem immerhin mehr als das doppelte der Erdanziehungskraft auf den Menschen wirkt. Noch unangenehmer kann es werden, wenn der Astro-Passagier im All angekommen ist und die Erdanziehungskraft nachlässt. Das in den Beinen befindliche Blut fließt dann in den Oberkörper, so dass die Beine dünn werden (spider legs), während die Schleimhäute und vor allem das Gesicht anschwellen (puffy face).
Die fehlende Schwerkraft wirkt wiederum auf das empfindliche, im Ohr gelegene Gleichgewichtsorgan. Der Weltraumtourist reagiert darauf mit Übelkeit. Unter dieser Raumkrankheit, die zwei bis drei Tage anhalten kann, leiden selbst robuste Astronauten – die Reaktion eines untrainierten, möglicherweise älteren Menschen dürfte umso heftiger ausfallen. Nicht so dramatisch, dafür langfristig umso schwerwiegender sind die Veränderungen des Muskel- und Skelettapparates. Durch die fehlende Schwerkraft werden Knochen und Muskeln weniger beansprucht.
Deshalb lässt die Knochendichte nach, gleichzeitig atrophieren die Muskeln innerhalb von kurzer Zeit um ca. 20%. (deshalb müssen zum Beispiel russische Kosmonauten nach ihrer Rückkehr häufig aus der Raumkapsel getragen werden). Durch den Muskelabbau wird außerdem Kalium freigesetzt, wodurch wiederum das Risiko von kardialen Extrasystolen steigt. Herzkranken sollte daher vom Trip ins All abgeraten werden.
Ebenso negative Folgen könnte die verminderte Blutbildung haben. Die Schwerelosigkeit suggeriert dem Körper, dass das Blutvolumen das notwendige Maß übersteigt. Dies hat zur Folge, dass über die Nieren ein Teil des Blutplasmas ausgeschieden wird. Und da in der Schwerelosigkeit die Produktion des blutbildenden Hormons Erythropoetin herabgesetzt ist, entsteht die sogenannte Weltraum-Anämie.
Hinzu kommt, dass durch verminderte Zellteilung weniger Lymphozyten gebildet werden. Da die Lymphozyten und die im Plasma enthaltenen Immun-globuline die Infektabwehr des Menschen organisieren, ist das Immunsystem im All erheblich herabgesetzt. Bakterien können nun viel mehr Unheil anrichten.
Wenig erforscht, aber möglicherweise nicht minder gefährlich ist die Wirkung der kosmischen Strahlung auf den Menschen. Sie steht im Verdacht, das Krebsrisiko um 30% zu erhöhen. Betroffen davon wären zum Beispiel Astronauten bei einer (für 2009 geplanten) Mars-Expedition oder Langzeit-Weltraumtouristen. Deshalb wurde zu Beginn dieses Jahres die Experiment-Anlage MATROSHKA an die Außenhülle der ISS montiert. Dieses, dem menschlichen Körper nachempfundene Modell soll die Strahlendosen messen, die auf Organe wie Haut, Lunge, Magen und Nieren wirken.
Was also kann getan werden, um Astro-Touristen vor den negativen Einflüssen des Weltalls zu bewahren? Zunächst wird ein medizinischer Check-up durchgeführt, um die Menschen, die den Strapazen des Weltraumfluges nicht gewachsen sind, vor ihrer eigenen Courage zu schützen. Dabei werden zum Beispiel die allgemeine körperliche Fitness, die Herz- und Kreislauffunktion und der Gleichgewichtssinn überprüft. Als nächsthöhere Stufe folgen Tests, die den Raumfahrtstress simulieren.
Berüchtigt ist das Kosmonautentraining, das im "Sternenstädtchen" bei Moskau angeboten wird. Dazu gehören Übungen in Zentrifugen und Flüge mit sekundenlanger Schwerelosigkeit, die durch den Sturzflug mit einer Iljuschin 76 erreicht werden (Parabelflug). Wer das alles übersteht, kann den Schritt ins All wagen.
Doch auch dort können sich Hobby-Astronauten nicht nur stillen Betrachtungen der Sterne hingeben. Solange mit technischen Mitteln keine der Erde ähnliche Gravitation erzeugt werden kann (z.B. durch die Rotation einer ringförmigen Raumstation), müssen die Folgen der Schwerelosigkeit durch den Menschen selbst ausgeglichen werden - durch tägliches, mehrstündiges Muskeltraining. Wie der Weltraum-Anämie und dem Abbau des Immunsystems vorgebeugt werden kann, wird noch erforscht.
Um das Immunsystem zu stärken und um Krebserkrankungen zu vermeiden, wird auf jeden Fall eine Weltraum-taugliche Diät empfohlen. Damit sollen die Reparaturmechanismen der Gene unterstützt und freie Radikale abgefangen werden. In kulinarischer Hinsicht sind also keine Highlights zu erwarten. Das macht aber nichts - im All ist der Geruchs- und Geschmacksinn sowieso gestört. (Holger Schmidt).
© Medizinische Enzyklopädie 2010