Найден способ восстановления мышечной массы астронавтов после длительных миссий

Найден способ восстановления мышечной массы астронавтов после длительных миссий

5 сентября 2023 года, 12:52

В конце августа четыре члена экипажа миссии Crew-7 прибыли на Международную космическую станцию (МКС) в рамках 69-й и 70-й долговременных экспедиций. Среди участников полета — астронавт Европейского космического агентства (ЕКА) Андреас Могенсен, который стал первым гражданином Дании, отправившимся к МКС. В течение следующих шести месяцев он проведет на борту комплекса более 30 исследовательских работ. Одной из самых интересных будут эксперименты по поддержанию мышечной массы с помощью электрической стимуляции - в космосе этого еще никто не делал.

Эксперименты Могенсена будут включать в себя трехмерную печать в космосе, поддержку психического здоровья астронавтов с помощью успокаивающих видеороликов, исследование активности мозга во время сна в условиях микрогравитации, съемку грозовых облаков над Землей и многое другое. Однако наибольший интерес для ученых представляет другая научная работа, которая позволит улучшить качество медицинского обслуживания не только в космосе, но и на нашей планете.

Не секрет, что неизбежным следствием длительных космических полетов является потеря мышечной массы. Прошлые исследования показали, что астронавт в возрасте от 30 до 50 лет, который проводит шесть месяцев в космосе, теряет до половины своей мышечной массы, фактически возвращаясь на Землю с мускулами 80-летнего человека.

Новый эксперимент направлен на снижение этого нежелательного эффекта путем электрической стимуляции определенной группы мышц таким образом, чтобы они восстановили прежнюю массу и силу. А учитывая возросший интерес к длительным космическим полетам на Луну и Марс, данный метод может быть полезен для уменьшения воздействия микрогравитации на астронавтов-исследователей и поддержания их здоровья.

Речь идет о так называемой нервно-мышечной электростимуляции, которая уже давно используется на Земле для реабилитации пациентов, испытывающих длительные периоды гиподинамии (например, у тех, кому диагностировали травмы спинного мозга или детский церебральный паралич). Короткие электрические импульсы, воздействующие на целевые мышцы, приводят к относительно сильным сокращениям, что в конечном итоге компенсирует последствия недостаточной физической активности.  

Однако в космосе этот метод еще не был опробован, и Андреас Могенсен станет первым объектом в рамках данного научного эксперимента. Датский астронавт, который входит в контрольную группу, должен будет провести оценку своей мышечной массы до и после шестимесячного полета, а затем предоставить данные следующим астронавтам, которые пройдут курс лечения с помощью нервно-мышечной электростимуляции. Последние проведут аналогичные измерения, после чего результаты обеих групп будут сравнены. В ЕКА уточнили, что другие участники этого эксперимента пока еще не определены.

Ожидается, что новый метод дополнит нынешний режим физических упражнений, которому следуют астронавты во время своих космических полетов. На МКС экипаж тренируется не менее двух часов в день, что является важнейшей мерой противодействия ослаблению мышц. Причем конкретный набор упражнений определяется самим агентством, отсылающим своего астронавта на орбиту: например, астронавты из США, Японии, Китая и Канады проводят силовые и аэробные тренировки, в то время как российские космонавты предпочитают использовать беговые дорожки и велотренажеры.

Хотя метод нервно-мышечной электростимуляции является менее ресурсозатратным, он в то же время имеет ряд ограничений. Так, в частности, учеными еще не до конца изучено, какое воздействие электростимуляция оказывает на некоторые органы человека, например, связанные со скелетной или сердечно-сосудистой системой.

Вас может заинтересовать