60 Tage simulierte Schwerelosigkeit

Foto: DLR

Einen ganzen Sonntag im Bett verbringen und einfach mal ausspannen – das genießen viele Menschen ab und zu. Aber 60 Tage lang ununterbrochen im Bett liegen? Sogenannte Bettruhestudien machen genau das: Sie simulieren Schwerelosigkeit, um die Auswirkungen auf die Gesundheit und die Leistungsfähigkeit der Probanden zu untersuchen. 

60 Tage lang nahmen zwölf männliche Probanden an einer Bettliegestudie der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im sogenannten :envihab teil. Das :envihab („environment“ = Umwelt und „habitat“ = Lebensraum) ist eine medizinische Forschungsanlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln Porz. Auf 3.500 Quadratmetern können hier die Wirkungen extremer Umweltbedingungen auf den Menschen und mögliche Gegenmaßnahmen erforscht werden. Dabei wurde ein spezieller Test zur Leistungsfähigkeit von der Arbeitsgruppe Leistungsphysiologie unter Leitung von Dr. Uwe Hoffmann vom Institut für Physiologie und Anatomie der Deutschen Sporthochschule Köln vor und nach der Bettliegephase in 6° Kopftieflage durchgeführt. 

Die eine Hälfte der Gruppe absolvierte während der Ruhephase ein Sprungtraining auf einem speziellen Schlitten, der das Springen im Liegen ermöglicht. Die andere Hälfte blieb komplett inaktiv und diente als Kontrollgruppe. Während des Tests und während ausgewählter Trainingseinheiten wurden sowohl Herzfrequenz, Herzzeitvolumen als auch spiroergometrische Daten erhoben. Im Mittelpunkt der Untersuchung steht die Regulation des Herz-Kreislauf-Systems und des muskulären Energiestoffwechsels. Dies liefert wichtige Informationen zur Bewältigung alltäglicher Aufgaben, z.B. Treppensteigen. Je schneller sich das Herz-Kreislauf-System an eine veränderte Belastung (wie Treppensteigen) anpasst, desto schneller wird die Muskulatur mit ausreichend Sauerstoff versorgt und desto langsamer kommt es zur Ermüdung.

Das von der Arbeitsgruppe speziell entwickelte Belastungsprotokoll mit Wechseln im moderaten Belastungsbereich wurde bereits erfolgreich für Patientengruppen, Ältere und jungen Menschen eingesetzt. Es dient dazu, das in der Studie angewandte Sprungtraining wissenschaftlich-differenziert zu beurteilen. Die Ergebnisse der Vor/Nachher-Fahrradergometrie werden derzeit im Institut für Physiologie und Anatomie ausgewertet. Ab Januar ist eine zweite Kampagne geplant.