Vapaaehtoiset viettivät 60 päivää vuoteessa simuloidakseen avaruusolosuhteita
Astronautit kohtaavat avaruudessa lukuisia haasteita, mukaan lukien mikropainovoiman vaikutukset heidän kehoonsa. Luuntiheys laskee, lihakset surkastuvat ja kehon nesteet siirtyvät, mikä johtaa näköongelmiin.
Näiden vaikutusten torjumiseksi 12 vapaaehtoista osallistuu BRACE-tutkimukseen (Bed Rest with Artificial Gravity and Cycling Exercise). Tutkimuksen toteuttaa avaruuslääketieteen ja -fysiologian instituutti (MEDES) ja sitä tukevat Euroopan avaruusjärjestö (ESA) ja Ranskan avaruusjärjestö (CNES). Tutkimuksessa tutkitaan keinotekoisen painovoiman vaikutuksia astronauteihin.
Tutkimussuunnitelma
Osallistujat, 20–45-vuotiaat terveet miehet, jaetaan kolmeen ryhmään:
- Kontrolliryhmä: Lepää vuoteessa 60 päivän ajan
- Vuodelepo pyöräilyn kanssa: Lepää vuoteessa ja harjoittelee säännöllisesti kuntopyörällä
- Vuodelepo pyöräilyn ja sentrifugin kanssa: Lepää vuoteessa, pyöräilee ja pyörii säännöllisesti sentrifugissa simuloidakseen keinotekoista painovoimaa
Kaikkien osallistujien on pidettävä vähintään toinen olkapää vuoteessa koko ajan. He saavat neljän vuoden aikana maksuja 19 300 dollaria.
Fysiologiset mittaukset
Ennen 60 päivän vuodelepoa ja sen jälkeen tutkijat suorittavat useita fysiologisia testejä, kuten:
- Neurologinen terveys
- Sydän- ja verisuoniterveys
- Aineenvaihdunnallinen terveys
- Lihasterveys
- Luustoterveys
- Virtsa-, veri-, silmä- ja psykologiset tutkimukset
Nämä mittaukset auttavat tutkijoita ymmärtämään keinotekoisen painovoiman vaikutuksia ihmiskehoon.
Sovellukset avaruuteen ja maahan
Keinotekoinen painovoima voisi parantaa astronauttien terveyttä pitkillä avaruuslennoilla. Sillä voi olla myös sovelluksia ihmisille maassa, kuten:
- Ikääntyneet
- Vuodepotilaat
- Tuki- ja liikuntaelinsairauksista kärsivät
- Osteoporoosia sairastavat
Vuodelepotutkimukset kuten BRACE tarjoavat arvokasta tietoa liikkumattomuuden vaikutuksista ihmiskehoon. Tätä tutkimusta voidaan soveltaa kuntoutusohjelmissa potilaille, jotka toipuvat leikkauksesta tai vakavasta sairaudesta.
Pyöräily vuoteessa parantaa astronauttien luustoterveyttä
BRACE-tutkimus on ensimmäinen Euroopassa, joka sisältää pyöräilyn osana vuodelepoprotokollaa. Tutkijat uskovat, että pyöräily voi auttaa ylläpitämään astronauttien luuntiheyttä.
Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että vuodelepo voi johtaa luuntiheyden laskuun 1–1,5 % kuukaudessa. Tämä on merkittävä huolenaihe astronauteille, jotka voivat viettää kuukausia tai jopa vuosia avaruudessa.
Pyöräily on painon kanssa tapahtuvaa liikuntaa, joka voi auttaa ylläpitämään luuntiheyttä. Sisällyttämällä pyöräilyn BRACE-tutkimukseen tutkijat toivovat oppivansa lisää keinotekoisen painovoiman vaikutuksista luustoterveyteen.
Keinotekoisen painovoiman pyöräily parantaa astronauttien sydän- ja verisuoniterveyttä
Keinotekoisen painovoiman pyöräily voi myös parantaa astronauttien sydän- ja verisuoniterveyttä. Avaruudessa painovoiman puute aiheuttaa kehon nesteiden siirtymisen, mikä kohdistaa painetta sydämeen ja verisuoniin. Tämä voi johtaa veren määrän vähenemiseen ja verenpaineen laskuun.
Keinotekoisen painovoiman pyöräily voi auttaa torjumaan näitä vaikutuksia lisäämällä veren virtausta ja ylläpitämällä verenpainetta. Tämä voi vähentää sydän- ja verisuonitautien riskiä astronauteilla pitkillä avaruuslennoilla.
Johtopäätös
BRACE-tutkimus tuottaa arvokasta tietoa keinotekoisen painovoiman vaikutuksista ihmiskehoon. Tämä tutkimus voisi johtaa uusiin tapoihin parantaa astronauttien terveyttä avaruudessa ja ihmisten terveyttä maan päällä, joiden liikkuvuus on rajoittunut.
