Forskningspersoner tillbringar 60 dagar i sängen för att simulera förhållandena i rymden
Astronauter ställs inför många utmaningar i rymden, inklusive effekterna av mikrogravitation på deras kroppar. Bentätheten minskar, musklerna förtvinar och kroppsvätskorna förskjuts, vilket leder till synproblem.
För att bekämpa dessa effekter deltar 12 forskningspersoner i studien Sängvila med artificiell gravitation och cykelövningar (BRACE). Utförd av Institutet för rymdmedicin och fysiologi (MEDES) och stödd av Europeiska rymdorganisationen (ESA) och Franska rymdorganisationen (CNES), undersöker studien effekterna av artificiell gravitation på astronauter.
Studiens utformning
Deltagarna, friska män i åldern 20-45 år, är indelade i tre grupper:
- Kontrollgrupp: Vila i säng i 60 dagar
- Sängvila med cykling: Vila i säng och regelbunden träning på en motionscykel
- Sängvila med cykling och centrifug: Vila i säng, cykling och periodisk centrifugering i en centrifug för att simulera artificiell gravitation
Alla deltagare måste hålla minst en axel på sängen hela tiden. De kommer att få betalningar på 19 300 dollar under fyra år.
Fysiologiska mätningar
Före och efter 60-dagarsperioden med sängvila kommer forskarna att utföra en rad fysiologiska tester, inklusive:
- Neurologisk hälsa
- Kardiovaskulär hälsa
- Metabolisk hälsa
- Muskelhälsa
- Skeletthälsa
- Urin-, blod-, oftalmologiska och psykologiska utvärderingar
Dessa mätningar kommer att hjälpa forskare att förstå effekterna av artificiell gravitation på människokroppen.
Tillämpningar för rymden och jorden
Artificiell gravitation skulle kunna förbättra hälsan hos astronauter på långvariga rymduppdrag. Det kan också ha tillämpningar för människor på jorden, såsom:
- Äldre personer
- Sängliggande patienter
- Personer med muskuloskeletala tillstånd
- Personer med osteoporos
Sängvilastudier som BRACE ger värdefulla insikter om effekterna av immobilisering på människokroppen. Denna forskning kan tillämpas på rehabiliteringsprogram för patienter som återhämtar sig från operation eller allvarlig sjukdom.
Cykling i sängen förbättrar benhälsan hos astronauter
BRACE-studien är den första i Europa som inkluderar cykling som en del av protokollet för sängvila. Forskarna tror att cykling kan hjälpa till att bibehålla bentätheten hos astronauter.
Tidigare studier har visat att sängvila kan leda till en minskning av bentätheten med 1-1,5 % per månad. Detta är ett stort bekymmer för astronauter som kan tillbringa månader eller till och med år i rymden.
Cykling är en viktbärande övning som kan hjälpa till att bibehålla bentätheten. Genom att införliva cykling i BRACE-studien hoppas forskarna lära sig mer om effekterna av artificiell gravitation på benhälsan.
Cykling med artificiell gravitation förbättrar den kardiovaskulära hälsan hos astronauter
Cykling med artificiell gravitation kan också förbättra den kardiovaskulära hälsan hos astronauter. I rymden gör avsaknaden av gravitation att kroppsvätskor förskjuts, vilket sätter press på hjärta och blodkärl. Detta kan leda till en minskning av blodvolymen och ett blodtrycksfall.
Cykling med artificiell gravitation kan hjälpa till att motverka dessa effekter genom att öka blodflödet och upprätthålla blodtrycket. Detta kan minska risken för hjärt-kärlproblem för astronauter på långvariga rymduppdrag.
Slutsats
BRACE-studien ger värdefulla insikter om effekterna av artificiell gravitation på människokroppen. Denna forskning skulle kunna leda till nya sätt att förbättra hälsan hos astronauter i rymden och människor på jorden med begränsad rörlighet.