Odkąd pierwsi ludzie zostali wystrzeleni w kosmos w 1961 roku, naukowcy badali wpływ nieważkości na ludzkie zdrowie. Dłuższe misje zaczęły odkrywać fakt, że istnieją żywe i działające w zerowej grawitacji negatywne skutki uboczne, dlatego bardzo ważne stało się opracowanie sposobów walki z tymi problemami. Ćwiczenie jest jednym z podstawowych sposobów zapobiegania problemom zdrowotnym w kosmosie, tak jak na Ziemi.
Znaczenie
Astronauci, którzy żyją w kosmosie szybko stają się ofiarami osłabienia mięśni, utraty kości i tlenowej dekoncentracji z powodu braku grawitacji. Efekty są podobne do obłożnie chorych przez kilka miesięcy. Aby zwalczyć ten problem, załoga na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej musi codziennie ćwiczyć przez dwie lub więcej godzin, używając specjalnie zaprojektowanych maszyn, które mogą pracować pomimo braku grawitacji.
Wpływ sercowo-naczyniowy
Twoje ciało jest przyzwyczajone do siły grawitacji na Ziemi, aby pomóc utrzymać przepływ krwi przez serce i naczynia krwionośne w twoich ramionach i nogach. W warunkach zerowej grawitacji krew wypływa z twoich kończyn i gromadzi się w torsie i głowie. Prowadzi to do "syndromu puffy face" z widocznymi żyłami w szyi i twarzy. Duane Graveline, MD, były astronauci NASA i naukowiec w dziedzinie medycyny lotniczej, podkreśla, że zmniejszenie zapotrzebowania na serce z powodu braku aktywności obniży wydajność twojego serca. W kosmosie może to łączyć się z postępującą utratą odruchów krążenia ważnych w utrzymywaniu ciśnienia krwi, chociaż ćwiczenie w zerowej grawitacji pomoże promować bardziej normalny przepływ krwi i ciśnienie krwi.
Oddziaływania mięśniowo-szkieletowe
Nawet w krótkich okresach w przestrzeni twoje mięśnie i kości zaczynają się pogarszać. Dotyczy to szczególnie nóg, które szybko tracą wapń w nieważkości, gdzie nie mają zbyt wiele pracy. Stracisz masę mięśniową, a twoje kości staną się słabsze. Według kanadyjskiej agencji kosmicznej możesz stracić do 10 procent kości w kończynach dolnych. Szacuje się, że astronauci ryzykują utratę dwóch procent całkowitej masy kości za każdy miesiąc spędzony przy zerowej grawitacji.
Zapobieganie i rozwiązanie
Sześciomiesięczne badanie w Journal of Applied Physiology w styczniu 2009 r. Pozwoliło zmierzyć skuteczność schematu ćwiczeń astronautów w tym czasie. Badanie wykazało, że mimo że członkowie załogi ćwiczyli, stracili średnio 15 procent masy mięśniowej i 20 do 30 procent wydajności mięśniowej. Główny naukowiec Scott Trappe z Human Performance Laboratory Ball State University porównał ten efekt do starzenia się, porównując dwudziestolatkę i 80-latka. W czasie badań, przeciętny schemat ćwiczeń astronautów obejmował pięć godzin tygodniowo na bieżni lub rowerze treningowym i kilka sesji z tymczasowym urządzeniem do ćwiczeń oporowych, lub iRED, maszynę zaprojektowaną do utrzymywania nóg silnych przy zerowej grawitacji. Tappe i jego koledzy doszli do wniosku, że astronauci muszą znacznie zintensyfikować swoje treningi i że konieczne jest przepisanie bardziej intensywnego treningu siłowego.
