Laboratório testa situações extremas de luz, ruído e gravidade
12 de julho de 2013
Envihab é o nome do mais novo laboratório de pesquisa do Centro Aeroespacial Alemão, em Colônia. O nome provém das palavras em inglês environment (meio ambiente) e habitat. No local, os médicos podem simular diferentes situações e pesquisar sua influência sobre as pessoas.
O ponto central do sistema é uma área onde os voluntários podem participar das simulações durante várias semanas. "Aqui, podemos confinar pessoas", diz Rupert Gerzer, diretor do laboratório. "Podemos por exemplo fechar as janelas, de maneira que as salas não recebam luz solar, apenas luz artificial."
Antes de se deixar confinar, as pessoas têm de concordar que participem de um experimento de longa duração, muitas vezes em condições extremas. "Nós colocamos as pessoas em uma cama com inclinação de seis graus abaixo da horizontal. Isto corresponde ao que seria a gravidade zero", relata Bergita Ganse, fisiologista espacial.
Observação médica 24 horas por dia
Durante os testes, que podem durar semanas, os voluntários precisam ficar deitados. Ou seja, comer, tomar banho, ser submetido a exames, sempre na horizontal. Desta forma, especialistas querem descobrir os efeitos de uma longa viagem espacial sobre o sistema cardiovascular.
Neste programa, os voluntários podem passar por testes a qualquer momento, mesmo de madrugada. "Podemos tirar sangue dos voluntários mesmo durante a noite, através de uma abertura especial na parede", explica Melanie von der Wiesche, uma das coordenadoras do projeto.
Uma das metas do estudo é observar o que acontece com melatonina, responsável por controlar o sono. O hormônio depende da luz para que seja produzido no corpo. De manhã, quando o sol nasce, há muita luz azul na natureza, o que acorda a pessoa. Já à noite, quando o sol se põe, há mais luz vermelha e quente. Isso desperta sonolência.
Este processo pode ser simulado de forma precisa no laboratório, com um sistema artificial de iluminação. Ele é tão complexo, que possibilita o ajuste de todo o espectro das ondas de luz. "Nós podemos definir todos os tipos de condições de iluminação, intensidades de luz e podemos investigar como a luz afeta o sono, diz Wiesche.
Ruídos e estresse afetam o sono
Os pesquisadores podem ainda simular diversos ruídos para testar os voluntários. Seja o ambiente na estação espacial internacional,ou também o barulho de uma grande cidade. A cada quatro horas, os voluntários são acordados, para provocar estresse corporal. "Quando o teste dura uma semana inteira, eles são estimulados ao extremo. Então o corpo também reage de forma diferente", relataRupert Gerzer.
Até mesmo a umidade e a composição do ar podem ser alteradas no Envihab. Assim, os pesquisadores querem descobrir se, em situações específicas, o ser humano consegue sobreviver com menos oxigênio ou se toleram mais dióxido de carbono ou nitrogênio.
Tudo isso pode influenciar a saúde dos astronautas, mas também a dos pilotos e passageiros em voos comerciais. Aparelhos do Envihab podem até mesmo simular a situação a 10 mil metros do solo. Assim é possível reconstituir uma queda súbita de pressão na cabine de um avião.
Comportamento dos órgãos sob alta gravidade
Para avaliar os efeitos de alterações da gravidade sobre o corpo, o laboratório usa uma centrífuga humana – um carrossel em forma de cruz, onde o voluntário fica deitado. "Podemos produzir acelerações que excedem situações normais, atingindo um máximo de até seis vezes a aceleração da gravidade da Terra", explica Guido Petrat, diretor técnico da centrífuga.
Um dos quatro braços da centrífuga está equipado com uma unidade de terapia intensiva. Ela trabalha com um braço robô, em cuja ponta está acoplado um aparelho de ultrassom controlado pelo lado de fora.
Enquanto o voluntário é girado pela centrífuga, os cientistas podem observar seu coração ou outros órgãos e identificar, por exemplo, alterações nas artérias. "Assim, vemos como as veias dos pés, pernas e coxas se comportam quando expostos a estresse elevado e se isso poderia causar danos", conta Petrat.
O astronauta alemão Alexander Gerst deverá voar para a Estação Espacial Internacional em 2014. Depois que voltar, também participará dos estudos. Ele já tem uma cama reservada no Envihab. "Como astronauta, também sou cientista", diz. "Serei eu próprio objeto de testes, estou ansioso por isso!"