Články autora 'Pavel Boháček':

Odstartoval experiment SIRIUS-23

Ve stínu ruské invaze na Ukrajinu a s ní spojeným geopolitickým napětím, zahájil dne 14. listopadu 2023 ve Státním výzkumné centrum, Institutu biomedicínských problémů (Институт медико-биологических проблем РАН) Ruské akademie věd, experiment SIRIUS-23. Tento projekt má za cíl zkoumat dopady dlouhodobé izolace a omezení na člověka v podmínkách simulace dlouhodobé kosmické mise.

Klíčové problémy reprodukce člověka ve vesmíru

Jednou z důležitých oblastí biomedicínského výzkumu ve vesmíru je problematika reprodukce člověka, ale i jiných živočichů ve vesmíru. Na toto téma již byla realizována celá řada výzkumů. Pojďme se podívat na ty nejzajímavější výsledky. Reprodukce člověka ve vesmíru by mohla být problematická z několika důvodů. Důležitou podmínkou reprodukce člověka (a obecně savců) je dobrá kvalita spermií a vajíček. Výzkumy však ukazují, že to může být první z problémů. Problém je totiž záření a také mikrogravitace. Výzkumy ukazují, že vysoká expozice kosmickému záření a mikrogravitaci ve vesmíru může mít negativní vliv na kvalitu spermií a vajíček. To by mohlo vést k problémům s plodností u mužů i žen, což by ztížilo reprodukci. Toto konstatování je opřeno o studie, jako je například výzkumný projekt Cosmic Radiation and Human Reproduction (CRHR), který byl realizován v roce 2014 a měl za cíl zhodnotit vliv kosmického záření na zdraví spermií u mužů. Výsledky ukázaly, že kosmické záření skutečně může mít negativní vliv na kvalitu spermií.

Nebezpečí na polární dráze

Po vpádu Ruska na Ukrajinu se spolu s ruskou ekonomikou dostává do izolace i ruská kosmonautika a kosmický průmysl. Zatímco USA realizuje ve spolupráci s partnerskými zeměmi a za účasti komerčních partnerů smělé projekty letů k Měsíci a dál, Rusko už ví, že po konci ISS bude ruská pilotovaná kosmonautika bez legitimního cíle. Nebyli by to Rusové, aby si něco takového připustili. A tak v současné době v Rusku probíhají diskuze o výstavbě nové, čistě ruské kosmické stanice. Jméno stanice by mělo být „ROSS“ (Российская орбитальная служебная станция, Rossijskaja orbitalnaja služebnaja stancija). Již několik měsíců před oznámením Ruska o termínu ukončení účasti na ISS v roce 2024, byly realizovány studie proveditelnosti, které jsou široce diskutovány mezi ruskými akademiky věnujícími se kosmonautice. Jedna z těchto studií se týká i biomedicínských rizik takového projektu.

PROJEKT SIRIUS – Letí na Měsíc a neopustí při tom Zemi

Je 3. listopadu 2021 a za šestičlennou mezinárodní posádkou se uzavírá poklop kosmické lodi NEK (Nazemnyj Experimentalnyj Komplex). Posádka projektu SIRIUS se právě vydává na osmiměsíční misi na Měsíc SIRIUS 21. Přesto že jde o misi simulovanou a kosmická loď se vůbec neodlepí od Země, v té době nikdo z posádky a hlavně nikdo z personálu řídícího střediska ještě netuší, o jak náročnou a vlastně dramatickou misi půjde. Komplex modulů NEK – Наземный экспериментальный комплекс, se nachází v areálu IBMP, neboli Institutu medicínsko-biologických problémů – Ruské akademie věd v Moskvě (Институт медико-биологических проблем РАН). Jde o světově unikátní pracoviště, které funguje od roku 1963, a kterého úkolem je výzkum účinků extrémního prostředí a zátěže na zdravotní stav a psychiku člověka. Zařízení samo je soustava tubusů, představujících jednotlivé moduly kosmické lodi/stanice, jako je obytný modul, lékařský modul, tělocvična, skladiště a sestupná kosmická loď. Velkou část zařízení tvoří tzv. planetární modul, který simuluje podmínky na povrchu kosmického tělesa, jako je například Měsíc, nebo Mars, a to podle mise/simulace, která v NEKu právě probíhá. Veškeré aktivity a technické parametry zařízení jsou sledovány z jakéhosi řídícího střediska v budově institutu.

Léky „made in space“ (Výzvy a těžkosti biotechnologického a farmaceutického výzkumu ve vesmíru)

Tak jako si můžete koupit sedadlo v kosmické lodi Dragon, můžete koupit realizaci experimentu ve vesmíru, třeba na palubě Mezinárodní kosmické stanice, či malých biodružic. Vývojem a testováním v oblasti farmacie a biotechnologie, či lékařských technologií ve vesmíru se zabývá řada výzkumných firem. Vědci pochopili, že studium některých biologických procesů v mikrogravitaci má mnoho výhod. A tak ve vesmíru vznikají nové léky a technologie, které pak zlepšují kvalitu života pacientům na Zemi.

COVID – 19 a kosmonautika: Největší studie vlivu izolace na člověka v dějinách…

V rámci příprav dlouhodobých kosmických misí probíhá už více než padesát let výzkum zaměřený na problematiku dlouhodobého pobytu člověka v izolaci. Rozsáhlé poznatky z tzv. analogových kosmických misí, v rámci kterých se simuluje dlouhodobý pobyt v kosmické lodi, ale také např. z polárních expedic, či z pobytů v ponorkách a podvodních habitatech, nám nade vší pochybnost ukazují, že dlouhodobá sociální izolace má značný vliv nejen na lidskou psychiku, ale ovlivňuje doslova každý ze somatických systémů lidského organismu. Za ta léta výzkumu jsme získali poznatky, které zužitkujeme nejen v průběhu budoucích kosmických misí. Jako by to bylo řízení osudu, ale právě ve dnech vrcholící pandemie Covid – 19, kdy vlády celého světa podnikají bezprecedentní kroky k zamezení šíření viru a uzavírají milióny lidí do karantény, otevíráme archivy a databáze vědeckých časopisů, abychom se pokusili pochopit, jaký vliv má na člověka, a nebo skupinu lidí, dlouhodobá izolace.

Jak se ve vesmíru „nezbláznit“

Astronauti na palubě Mezinárodní kosmické stanice i jejich zdravotnická podpora na Zemi jsou připraveni řešit širokou paletu zdravotních problémů, ke kterým může v průběhu kosmické mise dojít. Může jít například o úrazy, bolesti zubů, různá závažná interní onemocnění, jako například poruchy srdečního rytmu, ale může jít i o potíže psychiatrické. I astronaut je jen člověk, a jako takového jej mohou v průběhu kosmické mise potkat potíže, jako jsou závažné deprese, záchvaty úzkosti, nespavost a tak podobně. Jak je postaráno o duševní zdraví astronautů? To je tématem následujících řádek.

Ultrazvuk na palubě ISS pomáhá odhalovat nová rizika pro zdraví astronautů

Budou moci ISS využít komerční subjekty?

Lékařský výzkum ve vesmíru nám s každou další kosmickou misí přináší nové poznatky o schopnostech lidského organismu adaptovat se na pro něj nezvyklé podmínky. V časopise Journal of the American Medical Association byla v listopadu publikovaná zajímavá studie, která upozornila na zvýšené riziko vzniku embolie (ucpání cévy tzv. embolem, např. kouskem krevní sraženiny). Tato informace by nebyla tak převratná, kdyby se nyní nezjistily další okolnosti, které toto riziko zvyšují.

Vliv umělé gravitace na zdraví astronautů

Dostat zaplaceno nějakých 16 500 euro za to, že 60 dní ležíte v posteli, hmmm vypadá to jako snadno vydělané peníze, ale opak je pravdou. Lidský organismus není stvořen k ležení na lůžku a šedesát dní v posteli mu činí značné problémy. Problémy, které jsou velmi podobné tomu, co se s lidským tělem děje, je-li delší dobu vystaveno pobytu v mikrogravitaci. Tzv. bedrest studie, čili uložení zdravých dobrovolníků na lůžko, jsou proto užívány k simulaci některých fyziologických účinků mikrogravitace na lidský organismus. V laboratoři Envihab v Kolíně nad Rýnem se teď jedna taková studie koná. Dalo by se říci, že je jedna z mnoha. Avšak pozor! Tento experiment je v jedné věci unikátní.

Kosmonautika ve výzkumu Alzheimerovy nemoci

Na palubě Mezinárodní kosmické stanice je v současné době realizován výzkum, jehož cílem je poodhalit tajemství Alzheimerovy choroby. Tato neurodegenerativní choroba, jeden z typů demence, se projevuje postupným ubýváním nervových buněk, následkem čehož pacienti trpí poruchami paměti. Alzheimerovou nemocí trpí celkově cca 1% populace. Její výskyt pak stoupá v jednotlivých věkových skupinách. Od 65 let až po 84. rok věku tímto onemocněním trpí od 4% do 17% lidí. To z tohoto onemocnění činí významný nejen zdravotní, ale i socioekonomický problém. Uvádí se také, že Alzheimerova choroba je 4. – 5. nejčastější příčinou smrti.