Ochotnicy spędzają 60 dni w łóżku, aby symulować warunki kosmiczne
Astronauci w kosmosie stają przed licznymi wyzwaniami, w tym wpływem mikrograwitacji na ich ciała. Gęstość kości spada, mięśnie słabną, a płyny ustrojowe przemieszczają się, powodując problemy ze wzrokiem.
Aby przeciwdziałać tym efektom, 12 ochotników bierze udział w badaniu polegającym na spoczynku w łóżku z wykorzystaniem sztucznej grawitacji i ćwiczeń na rowerze (BRACE). Przeprowadzone przez Instytut Medycyny i Fizjologii Kosmicznej (MEDES) i wspierane przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) oraz Francuską Agencję Kosmiczną (CNES), badanie bada wpływ sztucznej grawitacji na astronautów.
Projekt badania
Uczestnicy, zdrowi mężczyźni w wieku 20-45 lat, są podzieleni na trzy grupy:
- Grupa kontrolna: 60 dni odpoczynku w łóżku
- Spoczynek w łóżku z jazdą na rowerze: Spoczynek w łóżku i regularne ćwiczenia na rowerze stacjonarnym
- Spoczynek w łóżku z jazdą na rowerze i wirówką: Spoczynek w łóżku, jazda na rowerze i okresowe obracanie się w wirówce, aby symulować sztuczną grawitację
Wszyscy uczestnicy muszą cały czas mieć przynajmniej jedno ramię na łóżku. Otrzymają oni wypłaty w wysokości 19 300 USD w ciągu czterech lat.
Pomiary fizjologiczne
Przed i po 60-dniowym okresem odpoczynku w łóżku naukowcy przeprowadzą szereg testów fizjologicznych, w tym:
- Zdrowie neurologiczne
- Zdrowie sercowo-naczyniowe
- Zdrowie metaboliczne
- Zdrowie mięśni
- Zdrowie kości
- Badania moczu, krwi, okulistyczne i psychologiczne
Te pomiary pomogą naukowcom zrozumieć wpływ sztucznej grawitacji na ludzkie ciało.
Zastosowania w kosmosie i na Ziemi
Sztuczna grawitacja może poprawić zdrowie astronautów podczas długotrwałych misji kosmicznych. Może mieć również zastosowanie dla ludzi na Ziemi, takich jak:
- Osoby starsze
- Pacjenci przykuci do łóżka
- Osoby z problemami układu mięśniowo-szkieletowego
- Osoby z osteoporozą
Badania nad spoczynkiem w łóżku, takie jak BRACE, dostarczają cennych informacji na temat wpływu unieruchomienia na ludzki organizm. Te badania można zastosować w programach rehabilitacji dla pacjentów wracających do zdrowia po operacji lub ciężkiej chorobie.
Jazda na rowerze w łóżku poprawia zdrowie kości astronautów
Badanie BRACE jest pierwszym w Europie, które obejmuje jazdę na rowerze jako część protokołu spoczynku w łóżku. Naukowcy uważają, że jazda na rowerze może pomóc w utrzymaniu gęstości kości u astronautów.
Poprzednie badania wykazały, że spoczynek w łóżku może prowadzić do zmniejszenia gęstości kości o 1-1,5% miesięcznie. Jest to poważne zmartwienie dla astronautów, którzy mogą spędzić miesiące, a nawet lata w kosmosie.
Jazda na rowerze to ćwiczenie z obciążeniem, które może pomóc w utrzymaniu gęstości kości. Włączając jazdę na rowerze do badania BRACE, naukowcy mają nadzieję dowiedzieć się więcej o wpływie sztucznej grawitacji na zdrowie kości.
Jazda na rowerze ze sztuczną grawitacją poprawia zdrowie sercowo-naczyniowe astronautów
Jazda na rowerze ze sztuczną grawitacją może również poprawić zdrowie sercowo-naczyniowe astronautów. W kosmosie brak grawitacji powoduje przemieszczanie się płynów ustrojowych, wywierając nacisk na serce i naczynia krwionośne. Może to prowadzić do zmniejszenia objętości krwi i spadku ciśnienia krwi.
Jazda na rowerze ze sztuczną grawitacją może pomóc przeciwdziałać tym efektom poprzez zwiększenie przepływu krwi i utrzymanie ciśnienia krwi. Może to zmniejszyć ryzyko wystąpienia problemów sercowo-naczyniowych u astronautów podczas długotrwałych misji kosmicznych.
Wniosek
Badanie BRACE dostarcza cennych informacji na temat wpływu sztucznej grawitacji na ludzki organizm. Te badania mogą doprowadzić do nowych sposobów poprawy zdrowia astronautów w kosmosie i osób o ograniczonej sprawności ruchowej na Ziemi.