Wcześniejsze badania wykazały, że astronauta w wieku od 30 do 50 lat, który spędzi sześć miesięcy w kosmosie, traci połowę swoich sił, co oznacza, że tak naprawdę wraca do domu z mięśniami 80-latka.
27 sierpnia duński astronauta, Andreas Mogensen, zapisał się na kartach historii, zostając pierwszym Europejczykiem pilotującym statek kosmiczny SpaceX Dragon na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Przez najbliższe pół roku przeprowadzi na ISS ponad 30 różnych doświadczeń, w tym jedno ze znacznym potencjałem na wykorzystanie w przyszłości. Nowy eksperyment ma nadzieję zmniejszyć katastrofalny wpływ nieważkości na mięśnie poprzez elektryczną stymulację niektórych mięśni, tak aby odzyskały masę, a co za tym idzie, siłę. Oczekuje się, że ostatecznie ta stymulacja przyspieszy powrót astronautów do zdrowia.
Andreas Mogensen – pierwszy astronauta z Danii
Elektryczna stymulacja nerwowo-mięśniowa (NMES) nie jest nowa. Na Ziemi jest to dobrze znana strategia rehabilitacji pacjentów, którzy doświadczają długich okresów braku aktywności fizycznej – na przykład tych, u których zdiagnozowano uraz rdzenia kręgowego lub porażenie mózgowe. Krótkie impulsy elektryczne na docelowych mięśniach powodują stosunkowo silne skurcze, ostatecznie równoważąc skutki długotrwałego nieużywania.
Jednak w kosmosie metoda nie została jeszcze przetestowana. Mogensen został pierwszym obiektem tego eksperymentu. Należy do grupy kontrolnej, czyli reprezentuje zwykłego astronautę, który może w przyszłości skorzystać z zabiegu, ale tym razem nie będzie poddawany stymulacji elektrycznej. Zamiast tego przeprowadzi pomiary, aby ocenić stan swoich mięśni przed i po sześciomiesięcznym locie, aby zapewnić podstawowe statystyki przyszłym astronautom, którzy będą korzystać z terapii NMES podczas misji kosmicznych. Ta druga grupa astronautów, która zostanie poddana terapii, dokona takich samych pomiarów stanu mięśni, jak Mogensen. Wyniki obu grup zostaną następnie porównane, aby ocenić, czy leczenie poprawiło zdrowie mięśni w drugiej grupie.
Naukowcy twierdzą, że w związku ze rosnącym na całym świecie zainteresowaniem długotrwałymi misjami kosmicznymi na Księżyc, a nawet na Marsa, metoda ta może być użyteczna w przeciwdziałaniu skutkom mikrograwitacji na organizmy ludzi i utrzymywaniu ich w zdrowiu.
Zasada działania impulsów elektrycznych w celu pobudzenia mięśni
Oczekuje się, że ta nowa metoda uzupełni obecny system ćwiczeń stosowany przez astronautów podczas misji kosmicznych. Na ISS załoga ćwiczy co najmniej dwie godziny dziennie, co jest kluczowym działaniem przeciwdziałającym osłabieniu mięśni. Co ciekawe, astronauci z różnych krajów wykonują różne ćwiczenia. Według badania z 2019 roku astronauci ze Stanów Zjednoczonych, Japonii, Chin i Kanady przechodzą trening siłowy (resistance training) i aerobik, podczas gdy rosyjscy astronauci wolą korzystać między innymi z bieżni i rowerów treningowych.
Jednak stopień skuteczności tych ćwiczeń jest różny u poszczególnych astronautów. Przykładowo badanie, w którym monitorowano dwóch astronautów przez sześć miesięcy lotu kosmicznego wykazało, że pomimo treningu o wysokiej intensywności – astronauci przebiegli 500 kilometrów z ograniczeniami zbliżonymi do ich masy ciała – załoga nadal odczuwała utratę mięśni. Zatem metoda NMES, która wymaga mniej zasobów i zajmuje mniej miejsca niż minisiłownia w kosmosie, może być dostępniejszym i użyteczniejszym systemem uzupełniającym codzienne ćwiczenia.
Chociaż dotychczas nie zauważono żadnych długoterminowych konsekwencji tej metody, nie jest ona idealna. Według tego samego badania z 2019 roku wynika, że NMES czasami może nie aktywować całego mięśnia. Ponadto wpływ stymulacji elektrycznej na kilka narządów, które ulegają zniszczeniu w przestrzeni kosmicznej, na przykład narządy związane z układem kostnym i sercowo-naczyniowym, nie jest jeszcze dobrze poznany.
Korekta – Matylda Kołomyjec
