Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Innlandet - les mer.

Et av verdens mest spektakulære vitenskapelige eksperimenter: Inne i flyet sitter en nordmann

Sengeliggende pasienter og astronauter har noen av de samme utfordringene. Nå vil forskere finne nye svar, i forsøk som involverer et fly i fritt fall.

Etter en kraftig oppstigning, bremser flyet og faller ned 2500 meter, noe som gir de som er flyet 22 sekunder med vektløshet.
Publisert

Over Biscayabukta skyter et fly brått oppover i lufta. Flyet har en 40 graders vinkel før det plutselig stuper ned 2500 høydemeter. 

20 sekunder senere rettes flyet opp igjen, før det starter på en ny, skarp stigning.

Om bord er Per Morten Fredriksen, professor ved Universitetet i Innlandet. I deres del av flyet er det fire personer. 

Voldsomme krefter i sving

To av dem har på seg blodtrykksmåler, hjertefrekvensmåler og et instrument som registrerer hvor mye blod som pumpes fra hjertet.

Flyet går opp og ned, ikke mindre enn 31 ganger, i over to timer. Hver gang flyet stuper nedover, er Fredriksen og de andre nær vektløse. Når flyet stiger opp, er tyngdekraften dobbelt så sterk som på jordens overflate.

– Det er ganske voldsomme krefter i sving, og jeg må si jeg etter hvert ble ganske sliten, innrømmer Fredriksen.

Professor Per Morten Fredriksen før flygningen.

Fra pleiehjemmet til Mars

Så hva gjør den norske professoren på dette flyet?

Forsøkene er del av et internasjonalt forskningsprosjekt som skal utvikle kunnskap om hvordan variasjoner i tyngdekraft påvirker blodtrykk og reguleringen av blodtrykket.

Hans rolle i flyet er å lede testene og følge med på måleinstrumentene.

En del av prosjektet handler om romfart: Kunnskapen kan være viktig når og hvis mennesket en gang skal reise til planeten Mars. Astronauter er vektløse over lang tid, noe som kan gi dem problemer med regulering av blodtrykket.

Men det handler også om deg og meg og bestemor.

– Forskningen kan ha betydning for eldre og for andre som ligger mye i seng. Mange av dem sliter med svimmelhet, fall i blodtrykk og dårlig balanse når de reiser seg, såkalt ortostatisk intoleranse, sier Fredriksen.

Et laboratorium i lufta

Gjennom den såkalte parabolflygingen skaper forskerne det Fredriksen kaller «et laboratorium i lufta», for å studere menneskets fysiologi uten å måtte reise til verdensrommet. Flyet er eid av ESA, Den europeiske romfartsorganisasjonen.

På jorda er gravitasjonen 1G. I flyet varierer den mellom 2G og tilnærmet vektløshet, altså 0G. Til sammenligning, i en rakett under oppskyting til verdensrommet er gravitasjonen omtrent 1,4G.

Forsøkspersoner på tre ulike parabole flygninger fikk målt hjertefrekvens og blodtrykk før, under og etter at de hadde vært i lufta. Samtidig ble det også testet i ulike kroppsposisjoner, sittende og stående, samt fra sittende til stående, før, under og etter flygningene.

Vil forstå hva som skjer i kroppen

Når eldre og sengeliggende pasienter har problemer med balansen, er det blant annet fordi de har mistet muskel- og skjelettmasse, men også at deres evne til å regulere blodtrykket er svekket.

At kroppen raskt klarer å omstille blodtrykket er en nødvendighet når vi skal reise oss og bevege oss fritt. Kraftig blodtrykksfall fører til svimmelhet, og kan føre til fall. Fall er en av de vanligste dødsårsakene hos eldre, enten direkte eller som følge av at de får skader.

– Blodtrykksfall er en sammensatt prosess. Ved å variere tyngdekraften i flyet får vi rask endring i blodtrykket og en unik mulighet til å måle hvordan og hvor raskt kroppen kompenserer, sier Fredriksen.

Et eksperimentelt verktøy

Han sier det mangler en helhetlig forståelse av samspillet mellom de ulike reguleringsmekanismene ved hurtige endringer i kroppsposisjon.

Når forskerne bruker variasjoner i gravitasjon med kontrollerte forstyrrelser som eksperimentelt verktøy, kan de systematisk studere reguleringen mer isolert.

– Vi ønsker å forstå bedre hvordan reguleringen skjer, og hvorfor svekkelse kan oppstå. Men også hva som kan motvirke slik svikt, for eksempel trening, kompresjon eller andre mottiltak.

To forsøkspersoner får montert forskjellig måleutstyr før flygningen.

Ett skritt nærmere Mars?

Prosjektet går over to år og forskerne skal gjøre flere forsøk. I tillegg til Universitetet i Innlandet er institusjoner i Canada, Frankrike og De forente arabiske emirater involvert i prosjektet.

Forskningen skal gi ny innsikt med overføringsverdi til dagligliv og klinikk, der målet er å hjelpe folk med å kunne stå opp og bevege seg igjen uten å bli svimle eller uvel.

Og så var det denne turen til Mars. Kanskje kommer den ett lite skritt nærmere.

For professoren ved Institutt for bioteknologi ved Universitetet i Innlandet, var berg-og-dalbane-turen over Biscayabukta en helt ny opplevelse, ganske fjernt fra den vanlige forskerhverdagen.

Han opplevde voldsom kvalme

Han må da ha fått noen forferdelige dotter i ørene av de raske opp- og nedstigningene gjennom mer enn to timer?

– Nei, ikke dotter i ørene, men jeg opplevde en voldsom kvalme. Alle fikk kvalmedempende medisin før hver flygning, men det hjalp ikke for alle. Selv fikk jeg trøbbel etter 22 opp- og nedstigninger, sier Per Morten Fredriksen.

Da var det enda ni turer igjen og absolutt ingen mulighet til å hoppe av.

Etter planen skal forskerne gjennomføre minst en ny test i flyet som del av dette prosjektet.

Powered by Labrador CMS