Santé des astronautes et médecine spatiale

Suite à la lecture de cet article " Conquête de Mars : le rôle indispensable des somnifères "par Anne-Laure Lebrun, j'ouvre ce sujet sur la santé des astronautes et la médecine spatiale.

Dans l'espace, les astronautes souffrent d'insomnies ou de douleurs de dos. Les missions de plus en plus longues posent de nouveaux défis à la médecine spatiale.

A sa lecture, j'ai appris que la station spatiale était très bruyante et que cela perturbe le sommeil des spationautes, en plus des douleurs de dos que provoque l'impesanteur.
Pour le bruit, cela provient sans doute que les sons ne peuvent se transmettre dans le vide  qui entoure la station spatiale et donc qu'il y a réflexion totale des ondes sonores sur les parois qui ne peuvent par réfraction quitter l'habitacle ; seule l'absorption de ces ondes peut alors réduire le niveau sonore.

Giwa tu te rappel sans doute des très pertinentes informations données par le.cosmonaute Maxime Suarev, sur son blog aux environs de 2009....il expliquait que la.station était tellement bruyante qu'il avait parfois du mal à trouver le sommeil.... Néanmoins, il affirmait que toutes cette quantité de bruits permanent était rassurante. Toutefois il déclarait toujours être en.état d'alerte, puisque chaque bruit doit correspondre à quelque chose...

Sidjay a écrit:Giwa tu te rappel sans doute des très pertinentes informations données par le.cosmonaute Maxime Suarev, sur son blog aux environs de 2009....il expliquait que la.station était tellement bruyante qu'il avait parfois du mal à trouver le sommeil.... Néanmoins, il affirmait que toutes cette quantité de bruits permanent était rassurante. Toutefois il déclarait toujours être en.état d'alerte, puisque chaque bruit doit correspondre à quelque chose...

J'avais lu ça dans Fcs mag, par ailleurs....enfin il me semble.

C'est vrai que des bruits réguliers peuvent être rassurants... mais s'il n'y a pas exagération du niveau sonore :  Connait-on le niveau moyen en décibels dans cette station spatiale ?

Dans cet article de 2006, ils expliquent:

...l'objectif dans la zone de travail est d'avoir des niveaux de bruit égal ou inférieur à 60 décibels (dB) et 50dB pour les couchettes. À leur apogée il ya plusieurs années, les niveaux de bruit atteignaient 72 à 78dB dans la zone de travail et de 65 dB dans les stations de sommeil.

La NASA a travaillé pour réduire le bruit et ses effets sur l'équipage. En Novembre 2005, les niveaux de bruit ont été réduit entre 62 à 69dB dans la zone de travail et de 55 à 60 dB dans les compartiments de sommeil. Les astronautes de l'ISS l'habitude d'avoir à porter des bouchons d'oreille toute la journée mais ils sont maintenant seulement les porter pendant 2 à 3 heures par jour de travail.

Mais c'était en 2006. On peut donc penser que l'on est maintenant aux alentours de 60 dB dans l'espace travail et de 50 dans l'espace de repos.

Moi je n'en sais rien ; mais je me souviens que pour Saliout et surtout Mir lorsque j'écoutais par la radio amateur (163.5 MHz FM) les longues conversations entre membre d'équipage et leur famille au sol (via Tsoup), à cette occasion on entendait très bien le bruit de fond assez fort dont la principale source semblait être la ventilation forcée. D'ailleurs cela choquait lorsqu'elle était stoppée et cela pétait à interrogation et spéculation.

wakka a écrit: On peut donc penser que l'on est maintenant aux alentours de 60 dB dans l'espace travail et de 50 dans l'espace de repos.

Merci wakka pour ces données. 
Pour mieux se représenter ces niveaux sonores,on peut consulter ce site CABA

échelle du bruit
CABA (Centre Anti-Bruit d’Alsace)
60 dB : marché animé
50 dB : restaurant paisible

Toutefois est-ce  à Strasbourg ou à Marseille ?  ;)

Astro-notes a écrit:Moi je n'en sais rien ; mais je me souviens que pour Saliout et surtout Mir lorsque j'écoutais par la radio amateur (163.5 MHz FM) les longues conversations entre membre d'équipage et leur famille au sol (via Tsoup), à cette occasion on entendait très bien le bruit de fond assez fort dont la principale source semblait être la ventilation forcée. D'ailleurs cela choquait lorsqu'elle était stoppée et cela pétait à interrogation et spéculation.

Et d'ailleurs, je trouve que depuis la diffusion en HD des vidéos en direct d'ISS, on perçois nettement mieux leur environnement sonore. C'était idem à bord de la navette....ça bruissait de partout! Mais n'y-a-t'il pas déjà des matèriaux sonorophage à bord? (désolé pour sonorophage)

Sonorophage, cela raisonne bizarre à mes oreilles, mais bon, pourquoi pas Sidjay. J'ai connu l'anti-bruit passif ou actif, mais dans les deux cas c'est lourd ou très cher.

Une étude financée par la NASA indique que 75% des astronautes lors de missions ISS ont recours aux somnifères à certains moments de leur mission.

(l'étude porte sur 21 astronautes de 13 missions ISS (3248 jours de vol) entre 2006 et 2011, il y a eu également une part d'études sur les missions Shuttle entre 2001 et 2011).

Afin de réduire cette consommation la NASA a fourni des ampoules spéciales diminuant de 50% la production de lumière bleue afin d'augmenter  la production de mélatonine. Les astronautes sont censés utiliser cet éclairage durant 30 mn avant la période de sommeil.

Qu'en est-il réellement?

Plus d'infos:

http://www.sciencesetavenir.fr/sante/sommeil/20150824.OBS4627/une-ampoule-speciale-pour-faciliter-le-sommeil-des-astronautes.html

http://www.thelancet.com/action/showFullTextImages?pii=S1474-4422%2814%2970122-X

Astro-notes a écrit:Sonorophage, cela raisonne bizarre à mes oreilles, mais bon, pourquoi pas Sidjay. J'ai connu l'anti-bruit passif ou actif, mais dans les deux cas c'est lourd ou très cher.

Désolé, je n'avais rien de plus en tête, à cet instant.

Pas de souci Sidjay, je ne me gène pas plus pour en sortir de drôle comme ça, ce Sonorophage m'a fait rire, c'était bien trouvé.

L'expression " absorbeur de son" est utilisée en acoustique.

Par contre, les maux de dos m'intriguent : quelle en est l'origine?  Les disques intervertébraux se comportent-ils mieux lorsqu'ils sont tassés (pas trop tout de même) sous l'effet de la pesanteur ?

Oui Giwa tu as raison on peut dire absorbeur de son ou acoustique dans le registre passif (matériaux absorbants) et anti-bruit actif lorsque l'on superpose aux signaux parasites des signaux déphasés de 180° par des moyens électroniques (j'ai un peu bossé sur ce sujet avec la conception de chaines d'acquisition de données analogiques dédiées à ça).

Giwa : Pour les douleurs du dos : http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/176.html

De ce que j'ai lu (et compris) le problème viendrais de l'atrophie musculaire (encore!) des muscles posturaux qui ne maintiendrai plus le sacrum correctement en place et induirais la dite douleur.

Après je suppose que cette instabilité doit irriter un nerf environnent ou bien entraîner un petit pincement (moins probable je pense)

j'espère que ça peut aider ;)

AstroExplorers a écrit:Giwa : Pour les douleurs du dos : http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/176.html

De ce que j'ai lu (et compris) le problème viendrais de l'atrophie musculaire (encore!) des muscles posturaux qui ne maintiendrai plus le sacrum correctement en place et induirais la dite douleur.

Après je suppose que cette instabilité doit irriter un nerf environnent ou bien entraîner un petit pincement (moins probable je pense)

j'espère que ça peut aider ;)

Et pour compléter, j'apporte mes lumières en termes de muscles posturaux...(je suis diplômé en sport)
L'atrophie des porteurs, oui, mais pas que...

Le disque intervertébral n'est pas une section irriguée par le sang. Il se trouve entre chacune de nos vertèbres et subit chaque jour diverses pressions. Celui-ci est composé d'une membrane "élastique" en cartilage et d'un noyau mou central, appelé nucléus pulpeus (si mes souvenirs sont exacts)...Sous l'effet d'une mauvaise position verticale, dû à l'état d'apesanteur pour nos astronautes (atrophie), le sacrum se décale ce qui rend caduc le bonne alignement intervertébral et induit des pressions concrètes sur les disques....

Ce qui fait mal au dos ne provient pas des vertèbres en elles-mêmes, ni même des muscles posturaux à proprement parlé, mais bien avant. A force de maintenir une mauvaise position engendrant une pression sur un point donné du disque, un phénomène de fissuration lente et irréversible se produit sur le disque, ce qui permet au nucléus de sortir de son noyau. Une fois arrivé à la hauteur de la moelle épinière, il entre en contact avec elle (notre gaine centrale du système nerveux) et alerte les muscles posturaux, qui se contractent illico et envoient un signal de douleur au cerveau. Aïe! Dans un premier cas, c'est le lumbago, puis si le phénomène se poursuit c'est l'hernie discale...on peut aller même jusqu'à la fracturation des vertèbres...et là pas bon!

Je dis Aïe maintenant, car au préalable de tout cela, l'astronaute n'a pas mal, aucune douleur....et comme le disque ne se régénère pas du fait du manque d'une vascularisation le permettant, ben, c'est irréversible. Et ça nous concerne tous!

Merci à  AstroExplorers et Sidjay pour ces précisions sur les maux de dos  : Une sacrée mécanique notre colonne vertébrale !

Y-a-il des contre-mesures possibles à cette évolution néfaste : une gymnastique posturale adaptée et/ou des gaines à porter épisodiquement?
C'est vrai qu'en impesanteur, difficile de percevoir avec précision sa posture : peut-être des repères visuels  en se regardant dans une glace permettrait de rectifier cette posture ... ou pour être plus moderne : en portant un casque de réalité virtuelle !

Je plussois à Giwa, intéressant.

Je pense que, pour répondre à Giwa, le programme sportif déjà en place à bord pend en ligne de compte ce phénomène. Cela doit certainement être regroupé dans les études dédiées à l'atrophie musculaire ou sur l'évolution du squelette dans l'espace.

Sidjay a écrit:Je pense que, pour répondre à Giwa, le programme sportif déjà en place à bord pend en ligne de compte ce phénomène. Cela doit certainement être regroupé dans les études dédiées à l'atrophie musculaire ou sur l'évolution du squelette dans l'espace.

Je m'en doutais un peu ! Autant avoir une attitude - ou posture positive  - plutôt que de lamenter  sur les méfaits de  l'impesanteur ... et qui sait on n’en tirera quelques  bénéfices supérieurs à l’aquagym  avec des protocoles   bien pensés avec l'expérience acquise et le fait que cet état - sans le carcan du haut et du bas bas -  permet une" Spacegym " avec des mouvements impossibles sur notre Terre ! ;)

Giwa a écrit:

Sidjay a écrit:Je pense que, pour répondre à Giwa, le programme sportif déjà en place à bord pend en ligne de compte ce phénomène. Cela doit certainement être regroupé dans les études dédiées à l'atrophie musculaire ou sur l'évolution du squelette dans l'espace.

Je m'en doutais un peu ! Autant avoir une attitude - ou posture positive  - plutôt que de lamenter  sur les méfaits de  l'impesanteur ... et qui sait on n’en tirera quelques  bénéfices supérieurs à l’aquagym  avec des protocoles   bien pensés avec l'expérience acquise et le fait que cet état - sans le carcan du haut et du bas bas -  permet une" Spacegym " avec des mouvements impossibles sur notre Terre ! ;)

Attention ⚠ Giwa ce que tu dis la donne du tort aux disciplines sportives pratiquées par des millions de personnes sur terre chaque jour et chaque semaine. il faut savoir que si de la gymnastique spatiale doit être élaboré, les exercices composant le programme en question seront très proches et même quasiment proche de ce qui se fait déjà aujourd'hui sur terre. Tu n'as qu'à voir les exercices pratiqués actuellement par les astronautes à bord, ils sont quasi identiques (dans le process physiologique) à ceux qui se pratiquent dans les salles de musculation du coin.

OK Sidjay ! Mais ce n'était ma pensée : il est certain que les exercices proposés sur notre Terre  sont bénéfiques . Toutefois en absence de pesanteur , il faut les adapter : comment faire des exercices au tapis ? Peut-être que l'aquagym s'approche un peu plus grâce à la poussée d'Archimède qui contrebalance la pesanteur; mais reste quand même dans ce cas, à créer un équivalent de la résistance de l'eau aux mouvement : peut-être au moyen de tenseurs ?

si je ne me trompe pas il existe déjà un dispositif reproduisant la pesanteur a bord d' ISS....

Sidjay a écrit:si je ne me trompe pas il existe déjà un dispositif reproduisant la pesanteur a bord d' ISS....

Il y a eu un projet de centrifugeuse, mais qui fut abandonné en Juin 2005.
De plus cette centrifugeuse ne devait pas être pas destinée à l'usage humain ,mais à des expériences sur des plantes et des animaux de laboratoire.
http://www.nasa.wikibis.com/station_spatiale_internationale.php

Le Centrifuge Accommodation Module (CAM) se présente sous le même gabarit que le laboratoire scientifique, dont il partage la même interface et les mêmes ressources. Le CAM est construit par l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (NASDA) sous contrat avec la NASA. Sa fonction, comme son nom l'indique, est d'étudier l'effet de différents niveaux de gravité (de 0, 01g à 2g) sur la structure et la fonction de plantes ou d'animaux obtenus en micropesanteur.
 
Il se compose d'une centrifugeuse consistant en un rotor de 2, 5 mètres de diamètre, comportant de nombreux emplacements d'expériences et son propre dispositif de contrôle. Ce rotor, caréné, est disposé en bout d'élément.
 
En juin 2005, lors d'une rencontre des chefs des agences spatiales, son installation est abandonnée.
 

Peut-être on devrait s'orienter - faute de mieux- vers le port de combinaisons  élastiques  créant une légère compression dans la direction longitudinale du corps et donc celle de la colonne vertébrale ?