Sinds de eerste mensen in 1961 de ruimte in werden gelanceerd, hebben wetenschappers de effecten van gewichtloosheid op de menselijke gezondheid bestudeerd. Langere missies begonnen het feit bloot te leggen dat er enkele negatieve neveneffecten zijn van leven en werken in zero gravity, en het werd van vitaal belang om manieren te ontwikkelen om deze problemen te bestrijden. Oefening is een van de belangrijkste manieren om gezondheidsproblemen in de ruimte te voorkomen, net zoals het op aarde is.
Betekenis
Astronauten die in de ruimte leven, worden snel het slachtoffer van spierzwakte, botverlies en aerobe deconditionering vanwege het gebrek aan zwaartekracht. De effecten zijn vergelijkbaar met een aantal maanden bedlegerig zijn. Om dit probleem te bestrijden, moet de bemanning aan boord van het International Space Station elke dag twee of meer uur oefenen met speciaal ontworpen machines die ondanks het gebrek aan zwaartekracht kunnen werken.
Cardiovasculaire effecten
Je lichaam is gewend aan de zwaartekracht op aarde om te helpen de bloedstroom door je hart en bloedvaten in je armen en benen te houden. In omstandigheden van nul zwaartekracht stroomt het bloed uit je ledematen en poelen in je romp en hoofd. Dit leidt tot 'puffy face syndrome', met de aderen in de nek en het gezicht naar buiten. Duane Graveline, MD, een voormalig NASA-astronaut en onderzoeker in lucht- en ruimtevaartgeneeskunde, wijst erop dat een vermindering van de eisen die aan uw hart worden gesteld vanwege inactiviteit, de efficiëntie van uw hart zal verminderen. In de ruimte kan dit worden gecombineerd met een progressief verlies van circulatoire reflexen die belangrijk zijn bij het handhaven van de bloeddruk, hoewel oefenen in zwaartekracht nul zal bijdragen tot een meer normale bloedstroom en bloeddruk.
Effecten op het spier-skelet
Zelfs tijdens perioden van korte duur in de ruimte beginnen je spieren en botten te verslechteren. Dit is met name het geval in uw benen, die snel calcium verliezen in gewichtloze omstandigheden waar ze niet veel werk te doen hebben. Je verliest spiermassa en je botten worden zwakker. Je zou tot 10 procent van het bot in je onderste ledematen kunnen verliezen, volgens de Canadian Space Agency. Er wordt geschat dat astronauten het risico lopen twee procent van hun totale botmassa te verliezen voor elke maand doorgebracht in zwaartekracht.
Preventie en oplossing
Een onderzoek van zes maanden in de Journal of Applied Physiology in januari 2009, mat de effectiviteit van het trainingsregime van de astronauten op dat moment. Uit de studie bleek dat, hoewel de bemanningsleden oefenden, ze gemiddeld 15 procent van de spiermassa verloren en 20 tot 30 procent van de spierprestaties verloren. Hoofdonderzoeker Scott Trappe aan het Human Performance Laboratory van Ball State University vergeleek dit effect met veroudering bij het vergelijken van een 20-jarige en een 80-jarige. Op het moment van de studie omvatte het gemiddelde trainingsprogramma voor astronauten vijf uur per week op een loopband of hometrainer en verschillende sessies met het tussentijdse resistieve oefeningsapparaat, of iRED, een machine die is ontworpen om de benen sterk te houden in zwaartekrachtloosheid. Tappe en zijn collega's concludeerden dat astronauten hun training aanzienlijk moeten intensiveren en dat er meer en zwaardere krachttraining moest worden voorgeschreven.
