Od doby, kdy byli první lidé vypuštěni do vesmíru v roce 1961, vědci zkoumali účinky beztíže na lidské zdraví. Dlouhé mise začaly odkrývat skutečnost, že existují některé negativní vedlejší účinky, které žijí a pracují s nulovou gravitací, a stalo se životně důležité vyvíjet způsoby, jak bojovat s těmito problémy. Cvičení je jedním z hlavních způsobů, jak předcházet zdravotním problémům ve vesmíru, stejně jako na Zemi.
Význam
Astronauti, kteří žijí ve vesmíru, se rychle stávají obětí svalové slabosti, ztráty kostní hmoty a aerobní dekondice v důsledku nedostatečné gravitace. Účinky jsou podobné jako ulehnutí na několik měsíců. K potírání tohoto problému musí posádka na palubě Mezinárodní kosmické stanice každých dvacet nebo více hodin cvičit pomocí speciálně navržených strojů, které mohou pracovat i přes nedostatečnou zátěž.
Kardiovaskulární vlivy
Vaše tělo je zvyklé na tíhu gravitace na Zemi, které pomáhá udržovat krevní oběh přes vaše srdce a cévy v rukou a nohou. V podmínkách nulové gravitace krev vytéká z vašich končetin a bazénů do trupu a hlavy. To vede k "syndromu nafouklého obličeje", kdy žíly na krku a tvář vyčnívají ven. MUDr. Duane Graveline, bývalý astronaut NASA a vědecký pracovník v oboru kosmické medicíny, poukazuje na to, že jakékoliv snížení požadavků kladených na vaše srdce v důsledku nečinnosti sníží účinnost vašeho srdce. Ve vesmíru to může být spojeno s progresivní ztrátou cirkulačních reflexů, které jsou důležité pro udržení krevního tlaku, přestože cvičení s nulovou gravitací pomůže podpořit více normálního průtoku krve a krevního tlaku.
Muskuloskeletální vlivy
Dokonce i v dobách krátkého trvání v prostoru se začínají svaly a kosti zhoršovat. To platí zejména pro nohy, které rychle ztrácejí vápník v beztížných podmínkách, kdy nemají mnoho práce. Ztrácíte svalovou hmotu a vaše kosti budou slabší. Podle kanadské kosmické agentury byste mohli ztratit až 10 procent kostí v dolních končetinách. Bylo odhadnuto, že astronauti riskují ztrátu dvou procent své celkové kostní hmoty za každý měsíc strávený v nulové gravitaci.
Prevence a řešení
Šestměsíční studie v časopise Journal of Applied Physiology v lednu 2009 měřila účinnost režimu cvičení astronautů v té době. Studie zjistila, že i když členové posádky cvičí, ztratili průměrně 15 procent svalové hmoty a 20 až 30 procent svalové výkonnosti. Vedoucí výzkumný pracovník Scott Trappe na Laboratoři lidské výkonnosti v Ball State State University přirovnal tento účinek ke stárnutí při porovnávání 20letých a 80letých. V době studie průměrný režim cvičení astronautů zahrnoval pět hodin týdně na běžeckém pásu nebo cvičebním kole a několik zasedání s prostředním zařízením pro odporový cvičení nebo stroj iRED, který byl navržen tak, aby udržoval nohy silné s nulovou gravitací. Tápek a jeho kolegové dospěli k závěru, že astronauti potřebují výrazně zintenzívnit tréninky a že je třeba předepsat více a těžší trénink.
