Aby doświadczyć stanu nieważkości, oderwałam się od Ziemi wraz z grupą studentów badających proces spawania. Najpierw jednak musieliśmy zmierzyć się z prawdziwą zmorą astronautów – haftowaniem
Największe zło choroby lokomocyjnej – geniusz jej okrucieństwa – polega na tym, że trafia cię, kiedy akurat jesteś w świetnym nastroju. Przykładowo w czasie rejsu przy zachodzie słońca po Zatoce San Francisco; podczas pierwszej przejażdżki dziecka na roller-coasterze; astronaucie-nowicjuszowi w trakcie długo wyczekiwanej podróży w kosmos. Nie ma krótszej drogi od radości do boleści, od „juuu-huuuu” do „oo- ouullllrrrr-aaaaaghhhhkkkk”. W kosmosie choroba lokomocyjna jest jednak czymś więcej niż tylko nieprzyjemną i wprawiającą w zakłopotanie dolegliwością. Jedna z radzieckich misji, Sojuz 10, została w całości przerwana właśnie przez nią. Czy nauka nie powinna już sobie dawno z tym poradzić? Cóż, z pewnością się starała.
Faceci na rożnie
Najpierw trzeba było wykombinować, jak najszybciej tę przypadłość wywołać. Chyba nigdzie nie zrobiono tego z większym przytupem niż w Naval Aerospace Medical Institute w Pensacola. W roku 1963 podczas badań finansowanych przez NASA 20 kadetów zgodziło się przypiąć do foteli zamontowanych na poziomej belce. Następnie byli okręcani jak na rożnie z prędkością dochodzącą do 30 obrotów na minutę (kurczak nabity na elektryczny rożen robi pięć obrotów na minutę). Jedynie ośmiu z nich zdołało dotrwać do końca eksperymentu. Dziś chorobę lokomocyjną wywołuje się za pomocą obrotowego krzesła. Pasażer siedzi sztywno wyprostowany, a niewielki silnik wprawia mebel w ruch wirowy, sugerując raczej radosną atmosferę całego przedsięwzięcia – badany wygląda jak lekko zawiana sekretarka na przyjęciu gwiazdkowym w biurze. Następnie na polecenie eksperymentatora uczestnik – mając zamknięte oczy – odchyla lekko głowę w lewo, a potem w prawo. Zakręciłam się króciutko na takim krześle w laboratorium badania kosmicznej choroby lokomocyjnej NASA Ames Research Center; laboratorium tym kieruje Pat Cowings. Kiedy po raz pierwszy odchyliłam głowę w bok, coś szarpnęło mnie w środku. „Mogę sprawić, że nawet kamień puści pawia” – powiedziała Cowings i ja jej wierzę.
Od sprzeczności do nudności
Jakie wnioski wyciągnęła medycyna z takich tortur? Wiemy, co powoduje chorobę lokomocyjną – konflikt sensoryczny. Nasze oczy oraz układ przedsionkowy nie są w stanie uzgodnić swoich wersji. A zerowa grawitacja wyzwala wyjątkowo kłopotliwą odmianę tego konfliktu. Na ziemi, kiedy przyjmujesz pozycję stojącą, ciążenie sprawia, że otolity (drobniutkie wapniowe kamyczki uszne) leżą na komórkach rzęsatych na dnie przedsionka ucha wewnętrznego. Kiedy leżysz na boku, one również leżą na tychże komórkach po odpowiedniej stronie. W stanie nieważkości otolity w obu sytuacjach po prostu swobodnie się unoszą wewnątrz ucha. I kiedy przekręcisz gwałtownie głowę, odbijają się rykoszetem to od jednej, to od drugiej ścianki. „A więc twoje ucho wewnętrzne mówi ci, że właśnie się położyłaś, a potem wstałaś, a potem znów się położyłaś i znów wstałaś” – mówi Cowings. Zaś twoje oczy nadają zupełnie inny komunikat: „stoisz nieruchomo”. Zanim twój mózg nauczy się interpretować takie sygnały, sprzeczności mogą wywoływać nudności.
Nic dziwnego, że gwałtowne ruchy głową są skrajnie – by użyć żargonu speców od choroby lokomocyjnej – „prowokujące”. W starych numerach „Aerospace Medicine” znajdziemy obrazki przedstawiające ponuro wyglądających żołnierzy II wojny światowej z głowami unieruchomionymi między pionowymi wywatowanymi przegródkami, zamontowanymi na ścianach samolotów transportowych. Ktoś najwidoczniej usiłował utrzymać w ryzach ewentualne zbiorowe rzyganie. Charles Oman, ekspert pracujący w National Space Biomedical Research Institute, dowiódł, że ci astronauci, którzy z natury dużo kręcą głową, są o wiele bardziej narażeni na chorobę lokomocyjną podczas misji. „Nawet zaproponowaliśmy, by zaopatrzyć ich w pikające czapeczki” – powiedział Oman. Gdyby ruszali głowami zbyt szybko lub zbyt często, usłyszeliby ostrzegawcze pikanie. Pomysł chyba uznano za „prowokujący”, bo nie wszedł w życie.
Astronauci muszą też radzić sobie z matką wszelkich konfliktów sensorycznych: złudzeniem reorientacji wzrokowej. Ma to miejsce wtedy, kiedy góra bez ostrzeżenia staje się dołem. „Pracujesz sobie nad jakimś zadaniem i niby wiesz, gdzie jest »dół«, a potem odwracasz się i zdajesz sobie sprawę, że cały pokój jest ustawiony skośnie do tego, co sobie wyobrażałeś” – wspomina pewien astronauta z orbitalnej stacji Spacelab (to mógł być problem Pata Zerkela – mówił, że miał „dziwaczne wrażenie utraty poczucia, gdzie góra, a gdzie dół”). Zdarza się to najczęściej w przestrzeniach, w których nie ma wyraźnych wskazówek, co jest podłogą, a co sufitem czy ścianą. Tunel Spacelabu był takim miejscem. Jeden z astronautów uznał go nawet za coś tak skutecznego, że od czasu do czasu wpadał tam, aby „zwymiotować i lepiej się poczuć”.
Recepta na katastrofę
Eksperci tacy jak Oman ciągle nie mają pewności, czy środki farmakologiczne są w tej sytuacji dobrym rozwiązaniem. W kosmosie, podobnie jak na morzu, dojście do siebie to proces adaptacyjny: jeśli cały czas leżysz pod kołdrą w pozycji embrionalnej, nie konfrontujesz swojego układu przedsionkowego z nową rzeczywistością. Zbyt gwałtowna konfrontacja może jednak spowodować katastrofę. Leki mogą wyciągnąć astronautów z łóżek, aby byli w stanie zająć się pracą. Ale również dają fałszywe poczucie odporności, zachęcając do coraz śmielszego jej testowania. Farmaceutyki nie sprawiają, że stajesz się odporny na chorobę lokomocyjną; one po prostu podwyższają próg wrażliwości. Pat wyglądał niewyraźnie, jeszcze zanim rozpoczęły się parabole. Być może jest on jedną z tych osób, u których powstała warunkowa reakcja na sam widok pojazdu, w którym kiedyś fatalnie się poczuł. Ludzie mogą mieć również reakcje warunkowe na samą woń wymiocin. „Dlatego choroba lokomocyjna może wydawać się zaraźliwa” – mówi Oman.
Z badań prowadzonych w Pensacola wynika, że koncentracja na czymś innym niż własne reakcje pomaga poradzić sobie ze złym samopoczuciem. Każdy z ośmiu śmiałków, którzy dotrwali do końca badań na rożnie, przez cały czas liczył w pamięci albo musiał przyciskać w określonych kombinacjach guziki, które miał pod ręką. Działania muszą być pamięciowe, ponieważ w czasie walki z chorobą lokomocyjną ostatnią rzeczą, na jaką masz ochotę, jest czytanie. Rusty Schweickart zrobił wszystko nie tak. Był jednym z astronautów Apollo 9 mających za zadanie testowanie podtrzymującego życie plecaka, który członkowie załogi Apollo 11 mieli nosić podczas historycznego spaceru po Księżycu. Ponieważ nie czuł się dobrze już podczas treningowych lotów parabolicznych, w czasie trzech dni poprzedzających zadanie zachowywał wyjątkową ostrożność. „Trzymałem głowę tak nieruchomo, jak to tylko możliwe, i w ogóle nie poruszałem się za wiele” – mówił. I tu był pierwszy problem: sam opóźnił swoją adaptację. Trzeciego dnia Schweickart musiał włożyć skafander. Było to, jak sam określił, „wyzwanie godne człowieka-gumy” z rozlicznymi skrętami ciała oraz składaniem się wpół.
Problem numer 2: ruchy głową. „Nagle poczułem, że muszę puścić pawia, co nie jest przyjemnym uczuciem. Ale oczywiście jak już się wyrzygasz, to czujesz się lepiej”. Zbudowany tym doświadczeniem kontynuował zadanie. Problem numer 3: dopadło go złudzenie reorientacji wzrokowej. „Zdążyłeś się już przyzwyczaić, że jesteś na górze, ale kiedy dotarłeś na miejsce, okazało się, że jesteś na dole”. Potem musiał jeszcze poczekać na kolegę, aby dowiedzieć się, co ma robić dalej. Problem numer 4: „Kiedy mózg zostaje nagle pozbawiony innych priorytetów, wówczas złe samopoczucie staje się jego głównym priorytetem. No więc musiałem się znowu wyrzygać”.
Śmierć w hełmie (choć niekoniecznie)
NASA zadaje sobie wiele trudu, aby powstrzymać swoich ludzi przed wymiotowaniem w hełmach podczas kosmicznych spacerów. Co się dzieje w takiej sytuacji? „Umierasz” – powiedział Schweickart. „Nie jesteś w stanie pozbyć się tej lepkiej mazi z ust czy nosa, żeby oddychać, więc po jakimś czasie umierasz”. Albo i nie. Amerykańskie hełmy kosmiczne, włączając w to również te z okresu Apollo, są wyposażone w przewody powietrzne z nawiewem skierowanym w dół po twarzy, a więc wszelkie treści byłyby wydmuchane w dół skafandra. Obrzydliwe? Tak. Śmiertelne? Nie. Nawet jeśli wciągniesz swoje wymiociny, wyzwoli to odruch obronny dróg oddechowych – zaczniesz kaszleć. I jeśli wszystko pójdzie tak, jak zaplanowała natura, treść obca zostanie zatrzymana u bram.
Treść pokarmowa to jednak groźniejszy materiał niż, dajmy na to, woda ze stawu. Kwasy żołądkowe – stały składnik wymiocin – z łatwością strawią nabłonek płuc. Ponadto treść zawiera kawałki pokarmu – coś, co może utkwić w tchawicy i doprowadzić do uduszenia. A jeśli kwasy żołądkowe potrafią strawić płuca, to co się stanie, jeśli dostaną ci się do oka? „Rzygowiny mogą cię w ten sposób bardzo skutecznie unieszkodliwić” – mówi Tom Chase, inżynier od skafandrów kosmicznych. To jest najbardziej realne zagrożenie. No i zapaćkanie przedniej osłony hełmu – częsty kłopot astronautów. Charlie Duke, jeden z pilotów Modułu Księżycowego Apollo 16, miał „hełm pełen soku pomarańczowego”. Zbiornik z napojem, który zamontowano mu wewnątrz skafandra, zaczął przeciekać już na pokładzie. Kontrola misji uznała, że problem związany jest z zerową grawitacją i że przy grawitacji księżycowej „się rozwiąże”. Nie rozwiązał się. Gdy Charlie Duke w czasie lotu ujrzał dwa księżycowe kratery o fantazyjnych nazwach, powiedział: „Widzę Wrak i Pułapkę … i sok pomarańczowy”.
Haftowanie dla mięczaków
Na kosmiczną chorobę lokomocyjną cierpi od 50 do 75 proc. astronautów. „To dlatego rzadko pokazuje się filmiki z newsami ze statków kosmicznych z pierwszego czy drugiego dnia lotu. Wszyscy gdzieś tam haftują po kątach” – mówi Mike Zolensky, kustosz kosmicznego pyłu pracujący dla NASA. Sam potężnie chorował podczas parabolicznego lotu. W gorszym stanie od niego znajdował się tylko jeden pasażer, na którym astronauci mieli ćwiczyć pobieranie krwi przy zerowej grawitacji. Ponieważ jego ręce były skrępowane pasami, ktoś inny musiał przytrzymywać torebkę przy jego twarzy. Technicznie rzecz ujmując, choroba lokomocyjna nie jest chorobą. To normalna reakcja na nienormalną sytuację. Niektórych trafia szybciej i mocniej niż innych, ale u każdego da się ją wywołać. Nawet ryba może dostać choroby morskiej. Pewien kanadyjski badacz wynotował wszystkie gatunki, o których wiadomo, że są na to podatne: małpy, szympansy, foki, owce, koty. Konie oraz krowy mogą mieć mdłości, ale nie potrafią, z powodu budowy anatomicznej, wymiotować. W przypadku ptaków jest to kwestia sporna. Sam uczony twierdzi, że na własne oczy widział wymiotującego gołębia, kiedy kręcono nim na obrotowej tarczy. „Ale to nietypowe” – dodał. Zgadzam się.
W przypadku choroby lokomocyjnej wymiotowanie to imponująco dużo zachodu bez żadnej oczywistej przyczyny. Ma ono sens jako reakcja na trujące lub zanieczyszczone jedzenie – trzeba je z siebie wyrzucić jak najszybciej – ale jako reakcja na konflikt sensoryczny? Bez sensu – mówi Oman. To tylko nieszczęśliwy ewolucyjny przypadek, że ośrodek kontrolujący odruch wymiotny w mózgu ewoluował tuż obok części odpowiadającej za równowagę. Choroba lokomocyjna wynika prawdopodobnie ze spięć i sprzężeń pomiędzy nimi. „Jeszcze jeden z boskich kawałów” – mówi Pat Cowings.
Prezentowany przez nas fragment (skróty i śródtytuły od redakcji) pochodzi z książki „Ale kosmos! Jak jeść, kochać się i korzystać z WC w stanie nieważkości” autorstwa Mary Roach. Polskie wydanie ukaże się nakładem wydawnictwa Znak pod patronatem „Focusa”.
Więcej: www.znak.com.pl