W przeciwieństwie do Ziemi, w kosmosie nie będzie można po prostu biegać po bieżni. Ale jeśli nie zamierzasz ćwiczyć kilka godzin dziennie, to nie masz nic do roboty poza Ziemią.
Skutki mikrograwitacji są naprawdę straszne. Objawy obejmują zmniejszenie gęstości kości, zanik mięśni, spłaszczenie gałek ocznych i pogorszenie wzroku, spadek ciśnienia krwi itp. Im więcej czasu astronauci spędzają w przestrzeni kosmicznej, tym więcej problemów zdrowotnych powstaje.
Teraz naukowcy poświęcają całą swoją siłę na badanie skutków grawitacji na poziomie komórkowym. Na przykład japoński zespół wykorzystuje obrazowanie komórek kości w czasie rzeczywistym z japońskiej ryby Medak, aby lepiej zrozumieć, jak geny (związane z procesem tworzenia kości) zachowują się w nieważkości.
Astronauci na ISS stale muszą utrzymywać kształt
Inne zespoły koncentrują się na badaniu ćwiczeń fizycznych jako metody zmniejszania negatywnych skutków mikrograwitacji. Na przykład Scott Trapp bada, w jaki sposób mięśnie szkieletowe dostosowują się do zmian warunków środowiskowych. Jest to szczególnie ważne w przypadku lotów kosmicznych. Faktem jest, że nieważkość prowadzi do braku zwykłych obciążeń lądowych, z powodu których większość mięśni zaczyna zanikać i tracić gęstość. Gdyby astronauta spędził sześć miesięcy w kosmosie, nie robiąc nic, mógłby powrócić na Ziemię jako 80-letni mężczyzna.
Dlatego przedstawiciele NASA skontaktowali się z Trappem, aby opracować najlepszy program ćwiczeń, który astronauci mogą wykorzystać w przestrzeni kosmicznej, aby utrzymać zdrowie.
W 2016 r. Laboratorium Trapp otrzymało 6-letni grant w wysokości 6,6 mln USD na badanie wpływu ćwiczeń na organizm na poziomie molekularnym. Dotacja jest tylko częścią ogromnej inwestycji w wysokości 170 milionów dolarów z National Institutes of Health na rozwój badań w dziedzinie fizjologii ćwiczeń.
Chociaż dotacja i współpraca z NASA są uważane za różne projekty, Trapp jest przekonany, że pozwolą one osiągnąć przełomowe wnioski na temat tego, co dzieje się z astronautami w kosmosie na poziomie genetycznym.
Na przykład NASA zaczęła już badać, co dzieje się z astronautami na poziomie molekularnym. Wynika to z rocznej misji astronauty Scotta Kelly'ego na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Trapp uważa, że wkrótce możliwe będzie osiągnięcie znaczących zmian w tym temacie ze względu na dużą liczbę badań biologicznych i nowych technologii. Proste metody badawcze obejmują sprawdzone testy genetyczne z wykorzystaniem próbek krwi i śliny uzyskanych od astronautów. Laboratorium Trapp preferuje bardziej zaawansowane techniki, w tym próbki biopsji mięśni (usunięcie kawałka tkanki do dalszych badań) członków ISS przed i po misji.
Do tej pory biopsja mięśni była głównie wykorzystywana do ulepszenia programu ćwiczeń, który musi być przygotowany dla NASA. Ale laboratorium przetestuje również członków załogi w ramach programu National Institutes of Health. Trapp ma nadzieję, że biopsja pozwoli znacznie głębiej prześledzić zmiany molekularne wynikające z lotu w kosmos.
Naukowiec uważa również, że nowe badania pozwolą na opracowanie specjalnych form ćwiczeń w przestrzeni kosmicznej, które będą przeciwdziałać negatywnym skutkom mikrograwitacji w ludzkim ciele.
