Az űrhajós edzés mentheti meg az ülőmunkát végzők életét

Azt már kutatások tucatjai bizonyították, hogy a túl sok ülés kedvezőtlen hatást gyakorol az egészségünkre. A legújabb vizsgálati szerint azonban van megoldás napjaink egyik leggyakoribb problémájára, és azt az űrhajósoknál kell keresni – számolt be róla a Washington Post.

A kutatásban a Nemzetközi Űrállomáson tartózkodó űrhajósok és houstoni ágyhoz kötött önkéntesek vettek részt. Az eredmények rávilágítottak arra, hogy a tudományosan tesztelt gyakorlatok megfelelő keveréke megakadályozhatja az űrállomáson való súlytalanság és a Földön hosszú órákon át tartó inaktivitás nemkívánatos fizikai hatásait.

– nyilatkozta Lori L. Ploutz-Snyder, a Michigani Egyetem kineziológiai karának dékánja, aki korábban a NASA houstoni Johnson Űrközpontjának vezető testmozgáskutatója volt, és az új kutatás egyik társszerzője is.

Ugyanakkor van egy bökkenő. Az alacsony gravitációs edzés élethű szimulációjához a falon kellene felszaladnunk, és az ágyban kellene súlyzós edzéseket végeznünk, amiket otthon nem lehet túl könnyen megvalósítani. Azonban néhány módosítással az űrhajósok napi edzésprogramja működhet a Földön is, és segíthet nekünk fittségünk elérésében.

Miért kell edzeniük az űrhajósoknak?

Az űrutazás mindig is menő dolognak számított, sok gyereknek van olyan időszaka, amikor épp űrhajós szeretne lenni. Ráadásul az űrtechnológiákban érdekelt milliárdosoknak köszönhetően egyre gyakrabban olvashatunk hosszabb-rövidebb űrutazásokról.

A NASA nemrég útjára indított Orion űrhajója a Hold körül kering, a Nemzetközi Űrállomás pedig tovább folytatja hosszú távú földkörüli pályafutását.

A mikrogravitációban az izmok és a csontok nem bírják a súlyt, és gyorsan összezsugorodnak, a szív- és érrendszeri kondíció pedig kimutathatóan leromlik.

– ismertette Jessica Meir, tudós és űrhajós, aki a Nemzetközi Űrállomás fedélzeti mérnökeként szolgált.

A NASA az 1990-es években a fizikai kondíciók csökkenésének megfékezése érdekében edzőberendezéseket helyezett el az űrállomáson, melynek segítségével az űrhajósok lassan és fáradságosan, napi több órán át tartó edzéseket végeztek a sérülések és a fáradtság elkerülése érdekében. Az izomzatuk és a fittségük ennek ellenére továbbra is csökkent.

A 2010-es évek elején új szemszögből kezdték vizsgálni a jelenséget, Ploutz-Snyder és munkatársai a NASA-nál az intenzitásra helyezték a hangsúlyt. Addigra a testmozgástudomány már kimutatta, hogy a rövid, megerőltető, teljes erőbedobással végzett edzések hatékonyabbak az erő és az állóképesség javításában.

A kutatást a Földön végezték el. A fizikai hatások szimulálása céljából megkértek 34 önkéntest, hogy feküdjenek az ágyba, és maradjanak ott 70 napig megállás nélkül.

A tudomány szerint ugyanis a fejjel lefelé dőlő ágynyugalom a legjobb szimulációja az űrutazásnak, igaz, egyben a legkellemetlenebb is. Az ilyen vizsgálatok során az emberek éjjel-nappal olyan ágyakban fekszenek, amelyek hat fokban meg vannak döntve, így a fejük a padló felé mutat, a lábuk pedig felfelé dől. A folyadékok a fejükbe áramlanak, ahogyan a súlytalanságban is, az izmok és az állóképesség pedig elsorvad.

Ebben a fajta ágynyugalomban az egészséges önkéntesek fizikuma gyorsan romlásnak indult. Izmaik felpuhultak és összezsugorodtak, hasonlóan ahhoz, amit azoknál az űrhajósoknál tapasztaltak, akik hónapokat töltöttek a világűrben.

Ploutz-Snyder és kollégái ugyanakkor bíztak benne, hogy a megfelelő edzésprogramnak köszönhetően az ágyban fekvő önkéntesek fitt állapotban tarthatók. És ha az bekövetkezik, akkor ezek a módszerek az űrben is felhasználhatókká válnak. A csapat mérnökei futópadokat szereltek fel oldalirányban a falra, hogy a gravitáció nélküli futást utánozzák, valamint olyan kerékpárokat és súlyzókat hoztak be, amelyeket az ágyban is lehetett használni.

Az önkéntesek egy része szinte minden nap, a hátukon fekve végzett edzéseket. Ezek néhány perctől egy óráig terjedő aktivitások voltak. Mások kontrollként teljesen ágynyugalomban maradtak. A 24 és 55 év közötti önkéntesek mindegyike megfelelt az előzetes orvosi és pszichológiai vizsgálatokon a kutatás megkezdése előtt, és fizetést kaptak a részvételért. Egyikük sem esett ki menet közben.

Az edzéseket végző résztvevők programja hetente hat edzésből állt, melynek középpontjában a kutatók által hullámzó periodizációnak nevezett gyakorlatok voltak, ami azt jelenti, hogy az egyes napokon változó hosszúságú, nagy intenzitású intervallumokat végeztek, más napokon pedig súlyokat emeltek és aerob edzéseket hajtottak végre.

Az önkéntesek hetente háromszor sprinteltek az oldalirányú futópadon nagy intenzitású intervallumokon keresztül (miközben oldalirányban, a levegőben feküdtek, a plafonhoz béklyózva). Ezek az egyik napon nyolc, 30 másodperces, teljes erőbedobással végrehajtott sprintből álltak, egy másik napon hat kétperces intervallumból, egy harmadik napon pedig négy négyperces intervallumból, a sprintek között rövid pihenőket tartva. A többi napon az ágyban fekve bicikliken tekertek ütemes tempóban körülbelül 30 percig. Ugyanezeken a napokon az ágyban emeléseket, guggolásokat, lábnyomásokat, sarokemeléseket és lábhajlításokat is végeztek. A súlyok olyan nehezek voltak, hogy alig tudták befejezni a nyolc-tizenkét ismétlést.

Ploutz-Snyder elmondta, hogy a programot úgy kalibrálták, hogy a lehető legrövidebb idő alatt a szív- és érrendszer több részét és a nagy alsótest-izmokat egyaránt terhelje és erősítse.

A kapott eredmények azt mutatták, hogy a fekvő edzésekkel sikerrel jártak.

Ráadásul semmilyen egészségügyi problémájuk nem lett – leszámítva a fülgyulladást, amit az ágyban végzett edzés közben a hallójáratokba folyó izzadság okozott.

Az inaktív kontrollcsoport tagjai eközben a vizsgálat 70 napja alatt folyamatosan egyre fáradékonyabbak és erőtlenebbek lettek. A tudósok a vizsgálat befejezését követően egy külön 11 napos edzés- és rehabilitációs programba vonták be őket.

– nyilatkozta Ploutz-Snyder.

A kutatás ígéretes eredményeinek ismeretében ő és kollégái meggyőzték a NASA-t, hogy próbálják ki a programot az űrben is. Akkoriban, a 2010-es évek közepén az űrhajósok naponta akár 2,5 órát is edzettek, ám ezt szinte teljes mértékben mérsékelt intenzitással tették. Ezt követően többen közülük új napi rutinba kezdtek, és hetente háromszor futottak vagy kerékpároztak néhány perces, rövid, ám intenzív intervallumokat, más napokon pedig keményen kocogtak vagy űrbicikliztek is nagyjából fél órát. A heti edzésidejük több mint felére csökkent. A tanulmány lezárultát követően a Nemzetközi Űrállomás űrhajósai továbbra is vegyítik az intenzív és a mérsékelt testmozgást, bár másfajta kombinációkban.

Jessica Meir, aki a 2019-es és a 2020-as Nemzetközi Űrállomás-missziók során 205 napot töltött az űrben, pozitívan nyilatkozott az edzések hatásról.

– emelte ki az űrhajós.

Tanulságok a földi edzéshez

A vizsgálatokba bevont űrhajósok úgy tértek vissza a Földre, hogy állóképességük és erejük nagy része megmaradt, és csak minimális egészségromlás érte őket.

– hívta fel a figyelmet Ploutz-Snyder.

A szakember azt tanácsolta, hogy habár bármilyen tevékenység jobb, mint a semmi, de egy hatékony, eredményes edzésprogramhoz érdemes tudományosan tesztelt űrgyakorlatot végezni, de lehetőleg ne az ágyból.

– osztotta meg tanácsait a kutatás egyik vezetője.

Ploutz-Snyde azzal zárta gondolatait, hogy sok űrhajós folytatta az edzésprogramot a küldetésük befejezése után is.