Astronauter står over for mange udfordringer i rummet, herunder effekterne af mikrogravitation på deres kroppe. Knogletætheden falder, musklerne svinder, og kropsvæskerne forskubber sig, hvilket fører til synsproblemer.

For at bekæmpe disse effekter deltager 12 frivillige i undersøgelsen Sengeleje med kunstig tyngdekraft og cykeløvelser (BRACE). Udført af Institut for Rummedicin og Fysiologi (MEDES) og støttet af Den Europæiske Rumorganisation (ESA) og det franske rumagentur (CNES), undersøger undersøgelsen effekterne af kunstig tyngdekraft på astronauter.

Undersøgelsens design

Deltagerne, raske mænd i alderen 20-45 år, er opdelt i tre grupper:

• Kontrolgruppe: Hvile i seng i 60 dage
• Sengeleje med cykling: Hvile i seng og regelmæssig træning på en motionscykel
• Sengeleje med cykling og centrifuge: Hvile i seng, cykling og periodisk centrifugering i en centrifuge for at simulere kunstig tyngdekraft

Alle deltagere skal hele tiden holde mindst én skulder på sengen. De vil modtage betalinger på 19.300 dollars over fire år.

Fysiologiske målinger

Før og efter den 60 dage lange periode med sengeleje vil forskerne udføre en række fysiologiske tests, herunder:

• Neurologisk helbred
• Kardiovaskulært helbred
• Metabolisk helbred
• Muskelhelbred
• Knoglesundhed
• Urin-, blod-, oftalmologiske og psykologiske evalueringer

Disse målinger vil hjælpe forskerne med at forstå effekterne af kunstig tyngdekraft på den menneskelige krop.

Anvendelser til rummet og Jorden

Kunstig tyngdekraft kan forbedre sundheden hos astronauter på langvarige rummissioner. Det kan også have anvendelser for mennesker på Jorden, såsom:

• Ældre personer
• Sengeliggende patienter
• Personer med muskuloskeletale tilstande
• Personer med osteoporose

Sengelejestudier som BRACE giver værdifuld indsigt i effekterne af immobilisering på den menneskelige krop. Denne forskning kan anvendes i rehabiliteringsprogrammer for patienter, der kommer sig efter en operation eller alvorlig sygdom.

Cykling i sengen forbedrer knoglesundheden hos astronauter

BRACE-studiet er det første i Europa, der inkluderer cykling som en del af protokollen for sengeleje. Forskerne mener, at cykling kan hjælpe med at opretholde knogletætheden hos astronauter.

Tidligere undersøgelser har vist, at sengeleje kan føre til et fald i knogletætheden på 1-1,5 % om måneden. Dette er en væsentlig bekymring for astronauter, der kan tilbringe måneder eller endda år i rummet.

Cykling er en vægtbærende øvelse, der kan hjælpe med at opretholde knogletætheden. Ved at indarbejde cykling i BRACE-studiet håber forskerne at lære mere om effekterne af kunstig tyngdekraft på knoglesundheden.

Cykling med kunstig tyngdekraft forbedrer det kardiovaskulære helbred hos astronauter

Cykling med kunstig tyngdekraft kan også forbedre det kardiovaskulære helbred hos astronauter. I rummet får manglen på tyngdekraft kropsvæskerne til at forskubbe sig, hvilket lægger pres på hjertet og blodkarrene. Dette kan føre til et fald i blodvolumen og et fald i blodtrykket.

Cykling med kunstig tyngdekraft kan hjælpe med at modvirke disse effekter ved at øge blodgennemstrømningen og opretholde blodtrykket. Dette kan reducere risikoen for hjerte-kar-problemer for astronauter på langvarige rummissioner.

Konklusion

BRACE-studiet giver værdifuld indsigt i effekterne af kunstig tyngdekraft på den menneskelige krop. Denne forskning kan føre til nye måder at forbedre sundheden hos astronauter i rummet og mennesker på Jorden med begrænset mobilitet.