Astronauten hebben bij terugkomst van een ruimtevlucht minder bloed in hun aderen dan toen zij vertrokken. Daarom hebben zij vaak tot enige dagen na de landing last van duizelingen, maar dan trekt het ook weer bij. Dit is één van de onderwerpen die onderzoeker Janneke Gisolf van het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam beschrijft in het proefschrift waarop zij 25 februari promoveert. De promovenda onderzocht onder andere met hulp van astronauten de invloed van zwaartekracht op de bloeddrukregeling. Ook de ruimtevlucht van ESA-astronaut André Kuipers leverde haar waardevolle gegevens op. “De resultaten zijn van enorm belang voor het in kaart brengen van de menselijke bloedsomloop”, zegt projectleider John Karemaker. Het SRON Nationaal Instituut voor Ruimteonderzoek financierde het onderzoek.

Zwaartekracht is van onmiskenbare invloed op de manier waarop het bloed door onze aderen stroomt. Dat merkt iedereen die, na lang in bed gelegen te hebben, plotseling weer opstaat. Het bloed heeft, na de nieuwe oriëntatie ten opzichte van de zwaartekracht, even de tijd nodig om zich weer opnieuw te verdelen. Een forse duizeling kan het gevolg zijn. Bij astronauten die, na verblijf van een dag of tien in gewichtloosheid, weer vaste grond onder de voeten hebben duurt het vaak nog veel langer om weer te wennen aan de aardse zwaartekracht. De meeste astronauten ondervinden daar niet echt hinder van, maar het maakt hen wel tot uitstekende proefkonijnen voor onderzoek naar de menselijke bloedsomloop.

"Vreemd genoeg weten we van de invloed van zwaartekracht op de bloedsomloop nog niet eens zo heel veel, terwijl meer begrip een zegen zou kunnen zijn voor bedlegerige patiënten", legt projectleider John Karemaker uit. "Daarom hebben we parallel aan het onderzoek met de astronauten gewerkt aan een computermodel dat de bloedsomloop moet beschrijven. Door geweldige medewerking van André Kuipers en de andere astronauten aan het onderzoek van Janneke hebben we nu een enorme verbeterslag aan dat model kunnen maken."

Vijf astronauten onderwierpen zich enkele weken voor hun lancering aan een onderzoek op het AMC. Terwijl de astronaut op een speciaal voor dit onderzoek ontworpen computergestuurde kieptafel afwisselend in horizontale en verticale positie gebracht werd, verzamelde Gisolf gegevens over ademhaling, bloeddruk en hartslag. Kort na landing moesten de astronauten weer aan de meetapparatuur, deze keer niet in het AMC, maar in het Gagarin Cosmonaut Training Center in Rusland. Oorspronkelijk hebben ook de 7 astronauten van de Columbia-vlucht meegedaan aan het onderzoek. Door de tragische afloop hiervan is de richting van het onderzoek in belangrijke mate omgebogen naar de effecten van zwaartekracht op de bloedsomloop bij de gezonde mens op Aarde en bij patiënten die regelmatig flauwvallen. Het proefschrift telt dan ook een aantal artikelen over nieuwe, basale inzichten in de effecten van de zwaartekracht in het algemeen. Deze resultaten hebben hun weg gevonden naar vooraanstaande wetenschappelijke tijdschriften.

Janneke Gisolf keek bij de astronauten met name naar de baroreflex, de verhoging van het hartritme zodra het lichaam een bloeddrukdaling in de toevoerende vaten naar de hersenen registreert. De meetresultaten verrasten de promovenda. "De gevolgen van een ruimtevlucht op de bloeddrukregeling houden een stuk langer aan dan ik verwacht had, ook bij die astronauten die voor de ruimtevlucht weinig reageerden op veranderingen van houding", vertelt Gisolf, "Blijkbaar heeft het lichaam na een weekje gewichtloosheid toch behoorlijk wat tijd nodig om weer in balans te raken."

Ruimtefitness

"Uiteindelijk komen alle astronauten er weer bovenop", aldus de fysiologe, "maar er zijn maatregelen te bedenken die terugkeer op aarde wat comfortabeler maken, bijvoorbeeld meer ontspanning en meer lichaamsbeweging in de ruimte, ruimtefitness eigenlijk."

Janneke Gisolf verdedigt haar proefschrift "Postural changes in humans: effects of gravity on the circulation", op 25 februari om 12 uur in de Aula van de Universiteit van Amsterdam. Promotor is prof. dr. J.H. Ravesloot, co-promotoren zijn dr. J.M. Karemaker en dr. J.J. van Lieshout.

Meer informatie over dit onderwerp is verkrijgbaar bij Janneke Gisolf (j.gisolf@amc.uva.nl, 020-5664638) of John Karemaker (j.m.karemaker@amc.uva.nl, 020-5664827)