Тренировки могут помочь астронавтам на Луне и Марсе
|
|
Тренировки с прыжками могут помочь астронавтам предотвратить повреждения хрящей, которые они могут получить во время длительных полетов на Марс и Луну, говорится в новом исследовании Университета Джона Хопкинса.
|
|
Это исследование дополняет текущие усилия космических агентств по защите астронавтов от потери физической формы из-за низкой гравитации, что является важным аспектом их способности совершать выходы в открытый космос, обращаться с оборудованием и ремонтировать его, а также выполнять другие физически сложные задачи.
|
|
Исследование, которое показывает, что коленный хрящ у мышей становился здоровее после упражнений в прыжках, опубликовано в журнале npj Microgravity.
|
|
"Поскольку следующим шагом в освоении космоса человеком станет полет на Марс и длительное пребывание на постоянных базах на Луне, повреждение хрящей является действительно серьезной проблемой, которую необходимо решать космическим агентствам, несмотря на то, что она очень плохо изучена", - сказал автор исследования Марко Чиабердж, астрофизик из Университета Джона Хопкинса. Университет, Научный институт космических телескопов и Европейское космическое агентство.
|
|
|
|
"Положительный эффект, который мы наблюдали у этих мышей, огромен, и его масштабы были неожиданными. В принципе, они могут сделать свой хрящ толще, если будут прыгать. Возможно, астронавты могли бы использовать подобные тренировки перед полетом в качестве профилактической меры".
|
|
Здоровый хрящ необходим для безболезненного передвижения, поскольку он смягчает суставы и уменьшает трение костей. Но хрящ заживает медленно и восстанавливается не так быстро, как другие ткани.
|
|
Длительные периоды бездействия — будь то постельный режим, травма или космическое путешествие — могут ускорить разрушение хряща. Космическая радиация также может ускорить этот эффект, и эксперименты Европейского космического агентства показали признаки разрушения хряща у астронавтов, которые проводят несколько месяцев на борту Международной космической станции.
|
|
"Подумайте о том, чтобы отправить кого-нибудь в путешествие на Марс. Они добираются туда и не могут ходить, потому что у них развивается остеоартрит коленей или бедер, и их суставы не функционируют", - сказал Чиаберге.
|
|
"Астронавты также часто выходят в открытый космос. Они пять раз обслуживали космический телескоп "Хаббл", и в будущем им нужно будет проводить больше времени в космосе и на Луне, где мы построим более крупные телескопы для изучения Вселенной и где им нужно будет поддерживать свое здоровье, насколько это возможно".
|
|
Предыдущие исследования показали, что бег на беговой дорожке может помочь замедлить разрушение хрящей у грызунов. Новое исследование Университета Джона Хопкинса дополняет доказательства, демонстрируя, что упражнения, основанные на прыжках, могут предотвратить потерю суставного хряща в коленях и действительно могут улучшить здоровье хрящей.
|
|
Исследователи обнаружили, что у мышей, проходивших девятинедельную программу ограниченного движения, наблюдалось истончение хряща и образование клеточных кластеров, что является ранними признаками артрита. Но у мышей, которые выполняли прыжковые тренировки три раза в неделю, наблюдался противоположный эффект — более толстые, здоровые хрящи с нормальной клеточной структурой.
|
|
Исследование показало, что у мышей с ограниченной подвижностью толщина хряща уменьшилась на 14%, в то время как у тех, кто тренировался прыгать, она увеличилась на 26% по сравнению с контрольной группой. Кроме того, у прыгающих мышей хрящ был на 110% толще, чем в группе с ограниченной подвижностью.
|
|
Прыжки также увеличивали прочность костей. Ученые обнаружили, что минеральная плотность костей голени у прыгающих мышей была на 15% выше. Трабекулярная кость — губчатая костная ткань, которая поглощает удары, — была значительно толще и прочнее.
|
|
"Сила ног особенно важна, и на нее в наибольшей степени влияет микрогравитация, поэтому любые процедуры, которые могут решить множество аспектов восстановления мышц и, возможно, даже снизить потребность в двухчасовых ежедневных упражнениях в космосе, были бы весьма кстати", - сказал автор Марк Шелхамер, профессор отоларингологии в Школе медицины Джона Хопкинса. Медицина и бывший главный научный сотрудник Программы исследований человека НАСА.
|
|
"То же самое относится и к целостности костей, включая хрящи. Растет понимание важности хряща как отдельного компонента целостности костей, и это исследование способствует пониманию этого".
|
|
Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить, смогут ли люди пользоваться такими же преимуществами, полученные результаты дают многообещающую информацию о защите хрящевой и костной структуры. Прыжковые упражнения могут быть включены в программу подготовки суставов к полету в космос, а специально разработанные тренажеры могут помочь интегрировать подобные тренировки в космос.
|
|
По словам автора исследования Чен-Мин Фана, биолога по опорно-двигательному аппарату из Carnegie Science, это исследование может помочь ученым понять, как тренировки, основанные на прыжках, могут не только помочь пациентам с артритом, но и укрепить здоровье хрящей с помощью общепринятых упражнений.
|
|
Исследователи подчеркивают необходимость дальнейших исследований, чтобы определить идеальный объем и частоту упражнений для сохранения и укрепления хрящевой ткани. В ходе будущей работы также будет изучено, могут ли прыжковые тренировки помочь обратить вспять потерю хрящевой ткани и могут ли упражнения помочь астронавтам укрепить хрящевую ткань и восстановить повреждения, полученные в результате космического полета.
|
|
"Теперь, когда мы получили первое представление о том, что один из видов упражнений может увеличить хрящевую ткань, о чем раньше было совершенно неизвестно, мы можем начать изучать другие типы хрящей. А как насчет мениска? Может ли он также стать толще?" сказал Фан, который также является адъюнкт-профессором в университете Джона Хопкинса.
|
|
"Это исследование может помочь в исследованиях по повышению производительности, а не только в изучении патологических состояний, и помочь спортсменам или практически всем, кто заинтересован в выполнении правильных упражнений для улучшения своих результатов".
|
|
Источник
|