MEDYCYNA 

Cierpki smak kosmosu

"Człowiek dostał się na Księżyc. (...) Nie jest już więźniem Ziemi, nie potrzebuje obawiać się, że jeśli nastąpi koniec świata, będzie to oznaczało koniec ludzkości" - pisała "Ameryka" w 1969 roku po sukcesie misji Apollo 11. Dwadzieścia osiem lat później amerykańska firma turystyczna organizuje przedsprzedaż biletów w kosmos, zostaje wysłana sonda na Marsa. "Mars może się stać bratem Ziemi, jak Ameryka stała się siostrą Europy" - mówił prof. dr Jesco von Puttkamer z NASA w wywiadzie dla "Magazynu Gazety Wyborczej" w czerwcu 1997 roku.  Czy więc rzeczywiście człowiek staje się  obywatelem wszechświata?

Życie do góry nogami

Nie bez powodu życie rozwinęło się w takiej, a nie innej formie na naszej planecie, która rządzi się przede wszystkim prawem ciążenia.To grawitacja determinuje wielkość, proporcje i kształt organizmów żywych, to jej słuchają wszystkie inne siły wpływające na funkcjonowanie od najprymitywniejszej formy prokariota do skomplikowanego mechanizmu, jakim jest organizm ludzki.

Kiedy Ziemia uwalnia statek kosmiczny ze sfery swojego oddziaływania grawitacyjnego, żmudnie wypracowane przez ewolucję otolity w uchu wewnętrznym człowieka przestają rejestrować  bodźce, do których przyzwyczajony był mózg - następuje stan nieważkości. Zaskoczone komórki nerwowe fałszywie interpretują rzeczywistość, pojawiają się zaburzenia w ocenie odległości, zaburzenia koordynacji ruchowej, bóle głowy, czasem wymioty. Kiedy jest się zawieszonym głową w dół, pojawia się lęk, ten pierwotny, towarzyszący spadaniu. Bo choć z punktu widzenia prawa ciążenia bezzasadny, to jednak system nerwowy potrzebuje czasu, by wpisać nowe wzorce emocjonalnego zachowania w istniejące schematy. Uwolniona od prawideł ziemskich krew, normalnie zalegająca w większości dolne części ciała, zalewa mózg, może dojść do przekrwienia narządów czaszki, co też wpływa na możliwość halucynacji. Mięśnie stają się bezwładne, a czas wykonania precyzyjnego, choćby najmniejszego ruchu wydłuża się w nieskończoność.

Jednak organizm zaraz włącza mechanizmy obronne. Naczynia krwionośne i limfatyczne w dolnych partiach ciała rozszerzają się, aby jak najwięcej płynów ściągnąć z góry i odciążyć przede wszystkim mózg. Zwiększa się także ilość wydalanego moczu. Niestety całkowite przystosowanie się do nieważkości nie jest ani możliwe, ani korzystne. Dotąd nie wiadomo, dlaczego kości ulegają demineralizacji. Oprócz takich przyczyn jak zaburzenia hormonalne i zwiększone wydalanie płynów, w ostatnich badaniach komórek in vitro odkryto, że sam brak grawitacji, a ściślej mikrograwitacja powoduje zaburzenia metaboliczne, a w konsekwencji ubytek tkanki kostnej.

Długotrwały lot kosmiczny zmienia rytmy biologiczne. Człowiek przyzwyczajony do 24-godzinnej  doby, w czasie której jest pora na pracę, odpoczynek i sen, znajduje się poza oddziaływaniem przemienności dzień - noc. Zakłóceniu ulega rytmiczna aktywność komórek nerwowych, narządów, procesów fizjologicznych. Jedne organy mogą pracować wolniej, inne szybciej, co bez odpowiedniego przeciwdziałania może prowadzić nawet do śmierci. Do tego dochodzi zła jakość snu, szczególnie zaburzenia snu głębokiego REM, powodujące chroniczne niedospanie, za czym postępuje spadek wydolności umysłu.

Zmniejszająca się gęstość kości i gwałtowny odpływ krwi od mózgu stanowią poważne niebezpieczeństwo podczas przeciążeń, mimo że ich skutki bardzo zniwelowano dzięki specjalnym spodniom i technikom stosowanym w budowie statku. Nadal jednak jeden z kilkudziesięciu superzdrowych chętnych jest wybierany do lotu w kosmos, bo przecież najmniejsze uchybienie może mieć przykre następstwa.

Agresja z nudy

Kosmos wnosi świadomość odizolowania od bliskich, swojego miasta, kraju, wreszcie kultury, świadomość totalnej, nieobjętej samotności, przymusu samowystarczalności, świadomość samokontroli emocjonalnej, bo w razie załamania i tak głos pocieszenia dotrze do stacji nie wcześniej niż po 20 sekundach. 

Długotrwałe przebywanie poza Ziemią na pewno negatywnie wpływa na człowieka. Kosmonauta jest zamknięty w małym pomieszczeniu przez okres od kilku tygodni do kilkunastu miesięcy, skazany na towarzystwo tych samych osób. Często pojawia się agresja, akceptowana zresztą w tamtych warunkach, gdyż jest często urozmaiceniem monotonii codziennych czynności. 

- Na stacji kosmicznej przebywa zwykle nie więcej niż trzech kosmonautów, jest to więc mała grupa. Wspólnota losów, czyli świadomość, że jeśli ja zaatakuję ciebie, to ty możesz zrobić coś mnie, a przecież wszyscy mamy przeżyć, hamują agresję interpersonalną - mówi prof. Jan Terelak z Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej. - Jednak ta agresja gdzieś musi znaleźć ujście i zdarzało się tak, że została skierowana przeciwko wykonywanemu zadaniu. Załoga wracała bez wypełnienia misji do końca. Na marne szły lata przygotowań, ale przecież nie można oceniać negatywnie zachowania tych ludzi. Oni funkcjonowali w warunkach ekstremalnych.

Aby więc przybliżyć sukces misji, bo zagwarantować go do końca nawet od technicznej, a tym bardziej psychologicznej strony nie można, członkowie załogi muszą się odznaczać odpowiednią strukturą osobowościową. Na podstawie badań stwierdzono, że długotrwałą izolację dobrze znoszą ekstrawertycy, bo w przeciwieństwie do introwertyków nawet, gdy zabraknie bodźców z otoczenia, pozostaje im jeszcze bogate życie wewnętrzne. Człowiekowi zamkniętemu w sobie na co dzień w warunkach ziemskich pozostaje tylko depresja. Kosmonauta musi także być zrównoważony emocjonalnie i mieć silną motywację do zrealizowania celu wyprawy. A i tak mimo szczegółowych testów psychika człowieka w kosmosie często wymyka się spod kontroli tych, co pozostali w centrum dowodzenia na Ziemi. Tak zdarzyło się z kosmonautami radzieckimi, którzy nagle zażądali rozmowy z Breżniewem, transmisji telewizyjnej występu znanej aktorki i przysłania do stacji westernów. W przeciwnym razie nie chcieli zrealizować zadania. Nietrudno wyobrazić sobie, jaką konsternację wzbudziły te żądania. Wszystko jednak spełniono, gdyż misja była ważniejsza.

Syndrom Ikara

Chociaż bardzo ulepszono statki kosmiczne, poradzono sobie z promieniowaniem, przeciążeniem i odwadnianiem, to nadal kosmos kryje wiele tajemnic, podobnie jak funkcjonowanie człowieka w bezkresnej przestrzeni. Niewykonalne jest stworzenie sztucznej nieważkości trwającej powyżej 1 minuty. W locie po krzywej Keplera pilot doświadcza tego stanu na czterdzieści sekund. Substytutem nieważkości jest leżenie bez ruchu, najlepiej głową w dół. Czy więc rzeczywiście uda się człowiekowi przenieść swoje nawyki, przyzwyczajenia i potrzeby na Marsa, dokąd podróż trwa ponad rok, powrót zaś zależy od odpowiedniej konstelacji planet, która pojawia się raz na dwa lata?. 

Według profesora Puttkamera, pierwszy lot załogowy na Marsa miałby się odbyć w 2018, lądowanie zaś w 2019 roku. Pierwsze misje przygotowałyby infrastrukturę niezbędną dla wymogów biologicznych człowieka. Potem możliwe byłoby zasiedlenie Czerwonej Planety 6-10-osobową grupą osadników. Trudno jednak wyobrazić sobie obecnie, jak rozwiązany zostanie problem bardzo niskiej temperatury (około -65 stopni Celsjusza), składu atmosfery, w której zawartość tlenu nie przekracza 0,13 proc. i grawitacji, która na Marsie jest o wiele mniejsza niż na Ziemi. Podobnie psychologia eksperymentalna nie jest w stanie, na tym etapie badań, przewidzieć, w jaki sposób długotrwała izolacja wpłynie na zachowania człowieka, na funkcjonowanie jego psychiki. Czy nastąpi zupełna adaptacja do warunków sztucznego środowiska? Czy nastąpi w pewnym momencie załamanie? Gdzie jest ta magiczna granica bezpiecznego przebywania we wszechświecie? Z obecnych wyliczeń i doświadczeń wynika, że wynosi ona 120 dni. Co jest dalej, nikt nie wie. Poza tym im lepsza adaptacja do nieważkości, tym trudniejszy powrót na Ziemię: zaburzenia w utrzymaniu pionowej pozycji ciała w chodzeniu, krew znowu powraca na dół, odtleniając mózg, co prowadzi do utraty przytomności. System nerwowy znowu musi przestawić się na bodźce docierające do receptorów w warunkach ciążenia. Czy więc, jeśli nawet pokonane zostaną bariery techniczne, człowiek poradzi sobie i z tą psychologiczną i czy po prawie dwuletnim przebywaniu w stanie nieważkości lecąc na Marsa i takim samym z powrotem będzie w ogóle mógł odwiedzić krewnych na Ziemi? Może jednak na tym etapie ewolucji powinniśmy zapłacić 98 tys. dolarów za bilet na dwugodzinny, bezpieczny emocjonalnie lot 100 km nad Ziemię, jeśli już tak bardzo chcemy poznać przedsmak kosmosu.

Na podstawie "Medycyny i psychologii kosmicznej" K. Kwareckiego i J. Terelaka oraz rozmowy z lekarzami Wojskowego Instytutu Medycyny Lotniczej - Robertem Kaczanowskim i Grzegorzem Kępą.

Marta Koblańska

(Autorka jest studentką  Uniwersytetu  Warszawskiego)
Dwadzieścia osiem lat po pierwszym lądowaniu człowieka na Księżycu mnożą się pomysły dotyczące dalszej eksploracji kosmosu. Wizja zasiedlenia Marsa, w obliczu doświadczeń astronautów przebywających dłużej w kosmosie, budzi jednak szereg zastrzeżeń. Pozbawione grawitacji ciało człowieka potrzebuje czasu, aby przystosować się do nowych warunków. Zaskoczony układ nerwowy fałszywie interpretuje rzeczywistość, pojawiają się różne zaburzenia. I choć ciało stara się uruchomić mechanizmy obronne, nie odkryto jeszcze sposobu na pełne przystosowanie się. Zawodna okazuje się również psychika: doświadczenie pustki i oddalenia wywołuje bunt nawet wśród osób wcześniej uznanych za spokojne. Aby nie dochodziło do starć,uczestnicy wypraw swoją agresję kierują najczęściej na powierzone im zadanie. Nie do przewidzenia więc staje się powodzenie misji zasiedlenia Marsa, skoro nie powstała recepta na bezbolesne rozłączenie człowieka z Ziemią.