Добровольці проводять 60 днів у ліжку, щоб змоделювати умови космосу
Астронавти стикаються з численними викликами в космосі, зокрема з наслідками мікрогравітації на їхні тіла. Щільність кісток зменшується, м’язи слабшають, а рідини організму зміщуються, що призводить до проблем із зором.
Щоб протидіяти цим наслідкам, 12 добровольців беруть участь у дослідженні Bed Rest with Artificial Gravity and Cycling Exercise (BRACE). Проведене Інститутом космічної медицини та фізіології (MEDES) та підтримане Європейським космічним агентством (ESA) і Французьким космічним агентством (CNES), дослідження вивчає вплив штучної гравітації на астронавтів.
Дизайн дослідження
Учасники, здорові чоловіки віком від 20 до 45 років, поділені на три групи:
- Контрольна група: Відпочинок у ліжку протягом 60 днів
- Відпочинок у ліжку з їздою на велосипеді: Відпочинок у ліжку та регулярні вправи на велотренажері
- Відпочинок у ліжку з їздою на велосипеді та центрифугою: Відпочинок у ліжку, їзда на велосипеді та періодичне обертання в центрифузі, щоб змоделювати штучну гравітацію
Усі учасники повинні постійно тримати принаймні одне плече на ліжку. Вони отримають виплати в розмірі 19 300 доларів США протягом чотирьох років.
Фізіологічні вимірювання
До і після 60-денного періоду відпочинку в ліжку дослідники проведуть низку фізіологічних тестів, зокрема:
- Неврологічне здоров’я
- Серцево-судинне здоров’я
- Обмін речовин
- Здоров’я м’язів
- Здоров’я кісток
- Сечові, кров’яні, офтальмологічні та психологічні обстеження
Ці вимірювання допоможуть ученим зрозуміти вплив штучної гравітації на людське тіло.
Застосування для космосу та Землі
Штучна гравітація може покращити здоров’я астронавтів у тривалих космічних місіях. Вона також може мати застосування для людей на Землі, таких як:
- Люди похилого віку
- Прикуті до ліжка пацієнти
- Люди із захворюваннями опорно-рухового апарату
- Люди з остеопорозом
Дослідження відпочинку в ліжку, такі як BRACE, дають цінні знання про вплив іммобілізації на людське тіло. Це дослідження може бути застосоване до реабілітаційних програм для пацієнтів, які відновлюються після операції або тяжкої хвороби.
Їзда на велосипеді в ліжку покращує здоров’я кісток астронавтів
Дослідження BRACE є першим у Європі, яке включає їзду на велосипеді як частину протоколу відпочинку в ліжку. Дослідники вважають, що їзда на велосипеді може допомогти підтримувати щільність кісток у астронавтів.
Попередні дослідження показали, що відпочинок у ліжку може призвести до зменшення щільності кісток на 1-1,5% на місяць. Це є суттєвою проблемою для астронавтів, які можуть проводити місяці або навіть роки в космосі.
Їзда на велосипеді – це вправа з навантаженням на кістки, яка може допомогти підтримувати щільність кісток. Включивши їзду на велосипеді в дослідження BRACE, дослідники сподіваються дізнатися більше про вплив штучної гравітації на здоров’я кісток.
Їзда на велосипеді зі штучною гравітацією покращує серцево-судинне здоров’я астронавтів
Їзда на велосипеді зі штучною гравітацією також може покращити серцево-судинне здоров’я астронавтів. У космосі відсутність гравітації призводить до зміщення рідин організму, що чинить тиск на серце та кровоносні судини. Це може призвести до зменшення об’єму крові та падіння артеріального тиску.
Їзда на велосипеді зі штучною гравітацією може допомогти протидіяти цим наслідкам, збільшуючи приплив крові та підтримуючи артеріальний тиск. Це може зменшити ризик серцево-судинних проблем для астронавтів у тривалих космічних місіях.
Висновки
Дослідження BRACE надає цінні знання про вплив штучної гравітації на людське тіло. Це дослідження може призвести до нових способів покращення здоров’я астронавтів у космосі та людей із обмеженою рухливістю на Землі.
