Temperaturmåling på astronauter ga nytt termometer for pasienter

ESAs tyske astronaut Alexander Gerst med pannetermometer som undersøker hva som skjer med kroppstemperaturen i rommet. Alexander var på romstasjonen i et halvt år i 2014. (Foto: ESA/NASA)

Det som begynte med et enkelt spørsmål om menneskekroppen i rommet har nå blitt til ny teknologi som har funnet stor nytte på sykehus, blant annet i hjertekirurgi der brystkassen er åpen.

Hanns-Christian Gunga ved Center for Space Medicine and Extreme Environments i Berlin forsker på hvordan menneskekroppen tilpasser seg ekstreme miljøer. Han ville vite hva som skjer med kroppstemperaturen til en astronaut i rommet.

På jorda forsvinner varme fra menneskekroppen ved hjelp av såkalt konveksjon. Den varme luften fra kroppen stiger til værs og blir erstattet med kaldere luft. Når vi skrur på en vifte kjøles vi ned fordi varm luft fra kroppen forsvinner raskere.

Spesielt varm under trening

På steder uten tyngdekraft, som for eksempel på den internasjonale romstasjonen, oppstår ikke slik konveksjon. Derfor har astronauter følt seg varme helt siden romfarten begynte.

Det er ikke så kjekt når du må trene to timer hver eneste dag for å holde muskler og bein ved like, som alle romfarere må.

Som alle andre romfarere måtte ESAs nederlandske astronaut Andre Kuipers trene to timer til dagen da han var et halvt år på romstasjonen i 2012. (Foto: ESA/NASA)

For å forstå mer om hva som skjer med kroppstemperaturen i rommet ville forskerne undersøke flere astronauter over tid, og Thermolab-eksperimentet startet.

Men det var et stort praktisk problem. Temperaturen varierer nemlig når på døgnet og hvor på kroppen den måles. Kroppen er kaldest i føttene, og mellom klokken fire og seks på morgenen. Derfor ønsket forskerne å vite temperaturen nær hjertet, den såkalte kjernetemperaturen.

Det finnes flere måter å måle kjernetemperaturen, fra under tunga, til inne i øret, men den sikreste metoden er å måle i endetarmen. Siden det tar tid, var det ikke aktuelt å be astronautene om å ta pauser i arbeidet sitt for å måle temperaturen flere ganger om dagen.

Målte kroppstemperatur i rommet, Antarktis og "Mars"

Gunga hadde utviklet en annen metode, for å undersøke kroppstemperaturen på brannmenn i arbeid. Dette spesialtermometeret måler temperaturen i luften som stiger fra pannen.

En matematisk formel gir så kjernetemperaturen i kroppen med stor nøyaktighet. Gunga forklarer mer om termometeret og Thermolab-eksperimentet i denne videoen.

Dermed ble 11 astronauter (inkludert Alexander Gerst, se bildet øverst i artikkelen) utstyrt med pannetermometer som målte kjernetemperaturen deres i to perioder: Først da de hadde vært i rommet i tre måneder og så like før de dro tilbake til jorda etter cirka et halvt år på romstasjonen.

Spesialtermometeret fungerte så bra at det også ble brukt til å hente inn data fra forskere som jobbet i Antarktis og fra testpersonene i Mars500, ESA og Roskosmos' simulering av en bemannet romferd til Mars.

Spesielt nyttig for sykehus

Et termometer som måler kjernetemperaturen kontinuerlig og som kan leses av på et annet sted enn akkurat der pasienten befinner seg, er svært nyttig i mange sammenhenger.

Spesialtermometeret som ble brukt i Thermolab-forsøket leser kroppstemperaturen kontinuerlig og kan sende dataene et annet sted enn der pasienten er. Det er en stor fordel også på sykehus. (Foto: Charite, ZWMB)

Allerede i dag brukes spesialtermometeret til å overvåke kroppstemperaturen til pasienter som gjennomgår hjertekirurgi der brystkassen er åpen og hjertet dermed avdekket. Under slike operasjoner senkes kroppstemperaturen helt ned til 15 grader Celsius.

Termometeret kan også holde øye med andre typer pasienter under andre former for operasjoner, lettere og billigere enn dagens metoder.

Fikk "feber" i rommet

Målingene fra romstasjonen viste at astronautenes kjernetemperatur steg med hele 1 grad Celsius i løpet av de to første månedene de var i rommet. Temperaturen forble høy helt til astronautene kom tilbake til jorda.

"Romfeberen" sammenfalt med forhøyete verdier av Interleukin-1, et hormon som blant annet gir feber når vi er syke.

Den økte kjernetemperaturen i rommet vil ha betydning langt utover at astronautene føler seg varme.

For å holde temperaturen 1 grad høyere trenger kroppen 20 prosent mer energi fra mat. Det må tas med i beregningen når lange romferder, kanskje til månen eller Mars, skal planlegges.

ESAs astronaut på forlenget romopphold

En av dem som må være lenger i rommet enn planlagt er ESAs italienske astronaut Samantha Cristoforetti. Hun skulle egentlig dratt tilbake til jorda i forrige uke, men det er utsatt til juni.

Fordi det russiske forsyningsfartøyet Progress 59 forsvant i rommet etter oppskytingen 28. april, er alle andre oppskytinger utsatt til undersøkelsene er ferdig. (Progress-fartøyet brant opp i atmosfæren noen dager senere.)

ESAs italienske astronaut Samantha Cristoforetti får sitt 6 måneder lange opphold på romstasjonen forlenget til juni 2015. Det ser ikke ut til at hun klager over det. (Foto: ESA/NASA)

Astronautene ombord på romstasjonen lider likevel ingen nød. De har forsyninger for flere uker ekstra og har mer enn nok å gjøre.

Det viser denne videoen der Samantha blant annet trener, tar frem robotene i studentkonkurransen SPHERES, steller med levende laboratoriemus, måler sin egen muskelmasse, bruker en spesialsentrifuge for forsøk, samt setter ut nanosatelliter av typen CubeSat i rommet.

Du kan lese mer om Samantha og jobben hennes på romstasjonen her.

Powered by Labrador CMS