Gleichgewichtssinn

Der Orientierungssinn wird durch die Schwerelosigkeit zunächst einmal verwirrt, da die Orientierung nach der Schwerkraft wegfällt.

Im Gleichgewichtsorgan im Innenohr gibt es Sinneshärchen, auf denen winzige Steinchen liegen, die einen Druck auf die Härchen ausüben und so die Richtung der Schwerkraft bzw. die Richtung von geradlinigen Beschleunigungen erfassen.

Aber in der Schwerelosigkeit wiegen diese Steinchen nichts, können also auch keinen Druck ausüben. Es gibt also kein Oben und Unten mehr. Die Erfassung von Drehbewegungen funktioniert aber weiterhin, da diese nicht von der Schwerkraft abhängig ist.

Dies führt zu einer Sinnesverwirrung und oft zu der sogenannten Raumkrankheit, die mit Übelkeit, Schweißausbrüchen und Erbrechen einhergeht. Allerdings paßt sich der Körper an, und nach spätestens 3 Tagen sind diese Symptome verschwunden, und man fühlt sich in der Schwerelosigkeit zuhause.

Der Mensch orientiert sich dann bei der Fortbewegung nur noch visuell, da das Gleichgewichtssystem ihm keine brauchbaren Informationen mehr liefert, wird es ignoriert.

Dieses Bild zeigt verschiedene entspannte Körperhaltungen in Schwerelosigkeit

In Schwerelosigkeit gibt es kein Oben und Unten, wie die Expedition 3 Crew auf der ISS hier eindrucksvoll unter Beweis stellt.

Leben im All

Forschung in der Schwerelosigkeit

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Die europäische Weltraumagentur ESA (englisch)

die NASA (englisch)

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In obigem Bild sind die verschiedenen Auswirkungen des Aufenthalts im All auf den Körper noch einmal verdeutlicht.

Hier sind die Unterschiede dargestellt, die zwischen Frauen und Männern feststellbar sind.

Skelett und Muskeln

Die Schwerelosigkeit ist eigentlich für den Körper sehr bequem. Die Fortbewegung im Raum geschieht völlig mühelos durch Abstoßen an festen Oberflächen. Der Körper kann sich völlig entspannen.

Die Knochen müssen kein Gewicht mehr tragen und die Muskeln nicht mehr gegen den Zug der Schwerkraft arbeiten, darum bauen sie sich ab. Während kurzer Aufenhalte in der Schwerelosigkeit spielt das keine große Rolle, aber bei längeren Aufenthalten ist ein signifikanter Muskel- und Knochenschwund festzustellen.

Darum müssen die Astronauten auch Fitnessübungen, z. B. auf einem Laufband, machen. Eigentlich ist dieser Prozeß nur eine Anpassungsreaktion des Körpers an die neue Umgebung, aber sie kann bei der Rückkehr zur Erde Probleme bereiten, wenn der Körper wieder in der Schwerkraft funktionieren soll.

Außerdem ändert sich die Körperhaltung in der Schwerelosigkeit, die Arme schweben dann leicht angewinkelt vor dem Körper, der Oberkörper ist leicht gekrümmt und die Beine sind ebenfalls leicht angewinkelt, auch erscheint dadurch der Astronaut kleiner, als er wirklich ist, wie auch auf der Grafik zu sehen. Die Grafik wurde diesem Dokument entnommen: Evaluation of Neutral Body Posture on Shuttle Mission STS-57 (SPACEHAB-1) (englisch). Andere Haltungen einzunehmen kostet Kraft.

Auch beim Schlafen ist dies in der Schwerelosigkeit die natürliche Körperhaltung, die nach Aussage einiger Astronauten aber als sehr entspannend empfunden wird. Es ist die entspannteste Haltung, die der menschliche Körper überhaupt annehmen kann.

Du kannst sie selbst ausprobieren, auch unter Wasser nimmt der Körper diese Haltung an. (Dies ist zwar keine echte Schwerelosigkeit, aber das Schweben im Wasser ist der Schwerelosigkeit sehr ähnlich. Darum trainieren die Astronauten auch ihre Weltraumspaziergänge unter Wasser.)

Die Wirbelsäule streckt sich im All um mehrere Zentimeter, da keine Schwerkraft mehr die Bandscheiben zusammendrückt. Dies führt während des Beginns eines Weltraumaufenthaltes oft zu Rückenschmerzen.

Übrigens bist Du aus dem selben Grund morgens größer als abends, weil in der Nacht, während Du liegst, Deine Bandscheiben nicht durch Dein Körpergewicht belastet werden. Du kannst das nachmessen!