宇宙医学

(image credit :??NASA)　　　　　　　　　　 若田光一さんが３１日、宇宙での長期滞在から帰還したが、着陸後の記者会見に自ら歩いて出席したことが、宇宙医学の面から注目されている。 帰還後はしばらくは歩けない飛行士も多いなか、若田さんはなぜ普通に歩くことができたのか？ＪＡＸＡは、滞在中や今後のリハビリでの健康データなどを分析し、理由を探る。 若田さんの滞在は１３８日に及んだが、健康そのものらしい。 着陸後に若田さんを診察した宇宙機構の嶋田和人・宇宙飛行士健康管理グループ医長は「国際宇宙ステーションの新型の器具による運動が効果的だったのか、今回が３度目の飛行で慣れていたのか」と分析する。 以前、宇宙医学のカテゴリで紹介したが、無重力で骨が弱るのを防ぐため、骨粗しょう症の治療薬を実験的に服用したのが効いた可能性もある。 若田さんは今後４５日間、ＮＡＳＡの手順に従い毎日、マッサージや水中運動などを２時間程度こなし、医学検査も受ける。これらのデータの分析から、これからの宇宙で健康に暮らすための秘訣(ひけつ)が見えてくると期待される。

宇宙での生活について、最新の研究によると、宇宙飛行士たちは実際に頭痛を起こすことが多いようだ。もともと、地球にいるときから偏頭痛もちであるとか、そういうことでなく、宇宙飛行士でも、宇宙空間のミッションでは日常生活に支障をきたすほどの激しい頭痛に見舞われたと報告しているという。 これまでの宇宙飛行士の多くが宇宙飛行中や国際宇宙ステーション（ISS）の長期滞在中に、頭が爆発するとか、異常に重くなるといったような頭痛を経験したと伝えている。 このような感覚を引き起こす原因はまだ完全に解明できていないが、以前から言われている宇宙酔いによるものではないことはわかったと、研究チームの一員でオランダにあるライデン大学医療センターのアラ・ヴェイン氏は話す。 宇宙酔いには、吐き気や実際の嘔吐（おうと）、めまいといったような症状がよくみられるのだが、そういった症状はまったくないという。 今回の調査結果をもとに、研究チームでは“宇宙頭痛”について、宇宙で発症する疾患として、宇宙酔いとは別に新しく独立して分類すべきだと論じている。 そういった症状がおきる可能性の１つには、宇宙での顔面浮腫。 わかりやすくいえば、下半身の体液が上半身に移動し、地球上で逆立ちを長時間続けた場合に似たような症状が現れる。 ? また、空気循環が悪いことも症状のおきる原因のひとつとして考えられている。 宇宙飛行士が宇宙船内で作業するとき、酸素を循環させる空調設備が十分でない区域に長時間滞在する場合がある。自分が吐いた二酸化炭素を再び吸い込むことになり、体内の二酸化炭素が過剰になってしまう。

宇宙の無重力状態で、筋肉はどのように変化するか？ これは、骨もそうでしたが、重力が働かないので筋肉が必要とされません。 ということで、次第に衰えていきます。六ヶ月間宇宙空間に滞在した宇宙飛行士で調べたとこ ろ、平均で毎週０．５～１％の筋肉量が失われていました。これは、骨でもそうであったように、 地上にいるときの一年間での変化に相当します。 物をもちあげたり、ひっぱったりする筋力が弱くなって、筋肉内のタンパク質は壊されてしまいま す。 それだけなら、宇宙から帰ったとき、または宇宙滞在中にトレーニングをして筋力を維持すること はできます。 それ以外に、もっとも重要な問題がおこります。 無重力状態では、筋肉は衰えていきます。筋肉量はもちろん、収縮力や持久力が低下し、その 結果筋肉の代謝がさがり、作り出すエネルギー量が減ります。 通常、筋肉は収縮力を保つのに、酸素をつかってブドウ糖をエネルギーに変えたり、余剰のブド ウ糖を貯蔵するためにグリコーゲンという物質をつくって筋肉内にエネルギーを溜めるというサ イクルがおこります。 つまり、筋肉が衰えているので、その体内での一連のサイクルを失います。 そうすると筋肉は脂肪酸をエネルギーとして使うようになります。これはすごく、効率がわるく筋 肉が疲労しやすくなります。 その結果、体を動かさないのと同じ結果となり、高血圧、糖尿病、骨粗鬆症、うつ病など、日常 生活に大きく変化を及ぼす原因となります。

(image credit : NASA) カリフォルニア州- NASAの科学者たちは、宇宙での抗生物質の効き目を検証するミニ衛星「ファーマサット」を打ち上げた。 宇宙での長期滞在をよりよくするために、宇宙での抗真菌薬の有効性を調べる実験を試みようとしている。 パン一斤ほどの大きさの小型衛星にイースト菌と餌になる砂糖の他、市販の抗生物質を搭載しています。 ? 宇宙でも抗生剤の効果は認められているが、中、長期滞在で飛行士が感染症にかかった場合、 薬の投与量をどう決めるかの実験をするみたいだ。　 宇宙での中、長期滞在では抗生物質の効き目がイマイチになることが考えられる。 つまり、微生物が抗生剤に対して耐性がでるなど、長い間、宇宙にいるといろんな問題が考えられる。 まず、人類が宇宙に長期滞在、もしくはいずれ住む？となると大事な部分といえよう。

人間が地球上で生活する時に、寝てる時間以外ほとんど立ったり、座ったり重力の影響を受けやすい状態で活動しています。 そして、この重力の影響で血液をは下半身へ引っぱられます。朝おきてすぐよりも夕方活動後に足がむくんで靴がきついなどの状態がそれを示しています。 しかし、上半身への血液の供給を保つように人間の体にはメカニズムがあります。一方、無重力の環境にさらされると重力による影響が除かれ体液の量および分布の変化がおきます。 (image credit : NASA) どういうことかと申しますと、逆に上半身の方に血液がまわり顔がむくみ、足のほうは細くなるといったような現象がおきます。（この時、体の水分は約１～２リットル上半身に移動するそうです） 宇宙滞在初期には眼の周りを中心とする顔のむくみ、頭の周囲の静脈が太くなります。 上半身に血液がまわると、鼻がつまる感じ、頭が重たい感じ、顔の腫れぼったい感じが体液移動により生じます。 宇宙飛行の初期におきるこの体液移動で心臓の近くの中心静脈などの太い血管は拡張し、身体は体液が多すぎると判断します。 この結果体は体液が増えたと錯覚して、ホルモンや自律神経（意思とは無関係に内臓や血管の働きを支配している神経。）の作用で尿を増やし、体液をへらします。 それにより、足は細いままですが、顔のむくみなどの症状は軽減します。

骨は地球上での１Gの重力下で運動するために身体を支えています。 なんと、この重力が骨の密度を保つ上で大きな役割をしてます。 しかし一旦重力の刺激が除かれると骨のカルシウムとリンは溶けだし尿や便中に過剰に排泄されます。 重力のない宇宙では、この重力が働かないため骨量の減少は、宇宙での１週間は地上の１年と言われています。 そこで今ビスフォスフォネートが注目されています。 現在日本で医薬品として使用されているエチドロネート（ダイドロネル）とアレンドロネート（ボナロン、フォサマック）や、リセドロネート（ベネット、アクトネル）などビスフォスフォネート製剤は使われています。これは病院の処方箋により、ふつうに調剤薬局で患者さんに渡されている医薬品のことです。 これら、ビスフォスフォネート製剤は、骨密度の増加だけでなく、すでに錐体骨折を有する骨粗しょう症患者に対して、 疼痛を軽減するなどの改善効果もあります。 (image credit : NASA)

(image credit : NASA) 人類長年の夢であった有人宇宙飛行、この歴史は１９６１年のガガーリンの飛行に始まり、 アポロ１１号のアームストロングらによる人類初の月面調査など、多くの足跡を宇宙に残してきました。 宇宙に行った人も、すでに２００名以上になり宇宙での滞在期間も１年以上と長期におよんできています。 そういった中で、地球上とは違う人体への影響が考えられています。 これから先、多くの人たちが宇宙旅行へいく時代がくると思います。いや、必ずくるでしょう。 そして、宇宙での生活ができるようになるに違いありません。 そうなると、この宇宙での人体への影響は必ず避けてとおれません。そこで、安心して宇宙に長期滞在、もしくは宇宙での生活をするために解決しない といけないことが多々あります。そこで、大事な学問が宇宙医学です。