Ända sedan de första människorna lanserades i rymden 1961 har forskare studerat effekterna av viktlöshet på människors hälsa. Längre uppdrag började avslöja det faktum att det finns några negativa biverkningar från att bo och arbeta i nollgravitation, och det blev viktigt att utveckla sätt att bekämpa dessa problem. Övning är ett av de främsta sätten att förebygga hälsoproblem i rymden, precis som på jorden.
Betydelse
Astronauter som bor i rymden blir snabbt offer för muskelsvaghet, benförlust och aerob dekonditionering på grund av brist på tyngdkraft. Effekterna liknar att vara bedridden i flera månader. För att bekämpa detta problem måste besättningen ombord på den internationella rymdstationen träna i två eller flera timmar varje dag med specialdesignade maskiner som kan fungera trots tyngdkraften.
Kardiovaskulära effekter
Din kropp är van vid gravitationen på jorden för att hålla blodflödet genom ditt hjärta och blodkärl i dina armar och ben. Vid nollgravitationsförhållanden rusar blodet ut ur dina extremiteter och pooler i din torso och huvud. Detta leder till "puffy ansikte syndrom", med venerna i nacken och ansiktet som står ut. Duane Graveline, MD, en före detta NASA-astronaut och forskare inom rymdmedicin, påpekar att någon minskning av kraven på ditt hjärta på grund av inaktivitet minskar ditt hjärta effektivitet. I rymden kan detta kombineras med en progressiv förlust av cirkulationsreflexer som är viktiga för att bibehålla blodtrycket, även om träning i noll tyngdkraft kommer att bidra till att främja mer normalt blodflöde och blodtryck.
Muskuloskeletala effekter
Även under perioder av kort varaktighet i rymden börjar dina muskler och ben att försämras. Detta gäller speciellt i dina ben, som snabbt förlorar kalcium i viktfria förhållanden där de inte har mycket arbete att göra. Du kommer att förlora muskelmassa, och dina ben blir svagare. Du kan förlora upp till 10 procent av benet i dina underdelar, enligt den kanadensiska rymdorganisationen. Det har beräknats att astronauterna riskerar att förlora två procent av sin totala benmassa för varje månad som används i nollgrannhet.
Förebyggande och lösning
En sexmånadersstudie i Journal of Applied Physiology i januari 2009, mätt effekten av astronauternas övningsregim vid den tiden. Studien visade att, trots att besättningsmedlemmarna utövas, förlorade de i genomsnitt 15 procent muskelmassa och 20 till 30 procent av muskelprestanda. Lederforskare Scott Trappe vid Ball State Universitys Human Performance Laboratory liknade denna effekt till åldrande när man jämförde en 20-årig och en 80-årig. Vid tidpunkten för studien ingick den genomsnittliga astronautens träningspass fem timmar i veckan på en löpband eller träningscykel och flera sessioner med den interimistiska träningsanordningen, eller iRED, en maskin som är konstruerad för att hålla benen stark i tyngdkraften. Tappe och hans kollegor drog slutsatsen att astronauterna måste intensifiera sina träningar avsevärt och att mer och hårdviktsträning behövdes förskrivas.
