Dobrovolníci strávili 60 dní na lůžku, aby simulovali podmínky ve vesmíru
Astronauti čelí ve vesmíru mnoha výzvám, včetně účinků mikrogravitace na jejich těla. Hustota kostí klesá, svaly ochabují a tělesné tekutiny se přesouvají, což vede k problémům se zrakem.
Aby tyto účinky potlačili, 12 dobrovolníků se účastní studie BRACE (Bed Rest with Artificial Gravity and Cycling Exercise). Studie probíhá pod vedením Institutu pro kosmickou medicínu a fyziologii (MEDES) a za podpory Evropské kosmické agentury (ESA) a Francouzské kosmické agentury (CNES). Studuje účinky umělé gravitace na astronauty.
Design studie
Účastníci, zdraví muži ve věku 20–45 let, jsou rozděleni do tří skupin:
- Kontrolní skupina: Odpočívá na lůžku po dobu 60 dnů
- Odpočinek na lůžku s jízdou na kole: Odpočívá na lůžku a pravidelně cvičí na cyklistickém trenažéru
- Odpočinek na lůžku s jízdou na kole a centrifugou: Odpočívá na lůžku, jezdí na kole a pravidelně se otáčí v centrifuze, aby simulovali umělou gravitaci
Všichni účastníci musí mít neustále alespoň jedno rameno na lůžku. Během čtyř let obdrží platby ve výši 19 300 USD.
Fyziologická měření
Před a po 60denním období odpočinku na lůžku provedou vědci řadu fyziologických testů, včetně:
- Neurologické zdraví
- Kardiovaskulární zdraví
- Metabolické zdraví
- Svalové zdraví
- Zdraví kostí
-
Močové, krevní, oftalmologické a psychologické vyšetření
tato měření pomohou vědcům pochopit účinky umělé gravitace na lidské tělo.
Aplikace pro vesmír a Zemi
Umělá gravitace by mohla zlepšit zdraví astronautů při dlouhodobých vesmírných misích. Může mít také aplikace pro lidi na Zemi, jako například:
- Senioři
- Pacienti upoutaní na lůžko
- Lidé s muskuloskeletálními problémy
- Lidé s osteoporózou
Studie odpočinku na lůžku, jako je BRACE, poskytují cenné poznatky o účincích imobilizace na lidské tělo. Tento výzkum lze využít v rehabilitačních programech pro pacienty zotavující se z operace nebo závažného onemocnění.
Cyklistika na lůžku zlepšuje zdraví kostí astronautů
Studie BRACE je první v Evropě, která zahrnuje cyklistiku jako součást protokolu odpočinku na lůžku. Vědci věří, že cyklistika může pomoci udržet hustotu kostí u astronautů.
Předchozí studie ukázaly, že odpočinek na lůžku může vést k poklesu hustoty kostí o 1–1,5 % za měsíc. To je významný problém pro astronauty, kteří mohou strávit ve vesmíru měsíce nebo dokonce roky.
Cyklistika je cvičení s váhou, které může pomoci udržet hustotu kostí. Zařazením cyklistiky do studie BRACE doufají vědci, že se dozvědí více o účincích umělé gravitace na zdraví kostí.
Cyklistika s umělou gravitací zlepšuje kardiovaskulární zdraví astronautů
Cyklistika s umělou gravitací může také zlepšit kardiovaskulární zdraví astronautů. Ve vesmíru způsobuje absence gravitace posun tělesných tekutin, což vyvíjí tlak na srdce a krevní cévy. To může vést ke snížení objemu krve a poklesu krevního tlaku.
Cyklistika s umělou gravitací může pomoci těmto účinkům čelit zvýšením průtoku krve a udržením krevního tlaku. To může snížit riziko kardiovaskulárních problémů u astronautů na dlouhodobých vesmírných misích.
Závěr
Studie BRACE poskytuje cenné poznatky o účincích umělé gravitace na lidské tělo. Tento výzkum by mohl vést k novým způsobům, jak zlepšit zdraví astronautů ve vesmíru a lidí se sníženou pohyblivostí na Zemi.
