Карл Эйд, доцент физиологии осуществления, и сотрудники сотрудничал с Космическим центром имени Джонсона, чтобы найти, что способность осуществления астронавтов уменьшается между 30 и 50 процентов в долговременном космическом полете, потому что сердечные и маленькие кровеносные сосуды не столь эффективные при транспортировке кислорода к рабочей мышце.«Это – драматическое уменьшение», сказал Эйд. «Когда Ваша сердечно-сосудистая функция уменьшается, Ваша способность аэробного упражнения понижается. Вы не можете больше выполнять физически сложные действия.
В то время как более ранние исследования предполагают, что это происходит из-за изменений в сердечной функции, наши данные предполагают, что есть некоторые вещи, происходящие на уровне сердца, но также и на уровне микрообращения в капиллярах».В дополнение к улучшающемуся здоровью астронавта и предоставлению ценной информации для будущих долговременных космических полетов, исследование также может помочь Земным клиническим пациентам с сердечной недостаточностью, сказал Эйд.Финансируемое НАСА исследование появляется в Журнале Прикладной Физиологии в публикации «Уменьшения в максимальном кислородном поглощении после долговременного космического полета: Роль конвективного и распространяющегося O2 транспортирует механизмы».Среди других вовлеченных исследователей Университета штата Канзас Томас Барстоу, преподаватель кинезиологии, и Райан Брокстермен, 2015 докторский выпускник в физиологии и постдокторант в Университете Юты.
Алан Мур, адъюнкт-профессор здоровья и кинезиологии в Университете Ламар, также способствовал.В то время как в космосе или на Международной космической станции, астронавты должны выполнить много физически требовательных задач от более простой задачи открытия краткой двери в потенциально более интенсивные будущие планетарные задачи, такие как помощь упавшему члену команды. Столь же важный удостоверяется, что астронавты могут выполнить спасительные задачи, когда они возвращаются к силе тяжести – задачи, которые могли включать аварийную посадку на Земле или выполняющий работы в открытом космосе на поверхности Марса, сказал Эйд.Для исследования исследователи использовали данные Космического центра имени Джонсона по девяти мужчинам – и женщинам-космонавтам, которые провели приблизительно шесть месяцев на борту Международной космической станции.
Данные включали измерения осуществления прежде и после их времени в космосе.Астронавты выполнили тест на осуществление велотренажера за несколько месяцев до того, как они начали к Международной космической станции.
Исследователи установили способность осуществления астронавтов посредством измерений – таких как кислородное поглощение, сердечная продукция, концентрация гемоглобина и артериальная насыщенность – которые иллюстрируют, как эффективно тело транспортирует кислород в митохондрии мышц. В течение нескольких дней после возвращения к земле астронавты выполнили тот же самый тест на осуществление велотренажера, чтобы определить изменения в способности аэробного упражнения.Сравнивая два набора данных, исследователи видели 30-процентное уменьшение в максимальном кислородном поглощении. Максимальное кислородное поглощение – максимальный уровень кислорода, который потребляется во время осуществления и показывает кардиореспираторное здоровье человека.
Исследователи приписывают это уменьшение способу, которым микрогравитация изменяет взаимодействие между капиллярами кровеносного сосуда и эритроцитами, но скажите, что больше исследования необходимо, чтобы понять то, что происходит в капиллярах.«Это уменьшение связано с не только здоровье, но и работа», сказал Эйд. «Если мы можем понять, почему максимальное кислородное поглощение понижается, который позволяет нам придумывать целенаправленные вмешательства, ли это быть осуществлением или фармакологическими вмешательствами. Эта важная новая информация может помочь этим астронавтам и предотвратить любые неблагоприятные исполнительные изменения в их работе».В то время как исследование ключевое для планирования будущих долговременных космических полетов, такое как поездки на Марс или глубокий космос, это также может помочь понять функцию кровеносного сосуда в пожилых пациентах или пациентах с сердечной недостаточностью.
«Мы видели, что аналогичные ситуации происходят с сердечной недостаточностью и со старением», сказал Эйд. «Если мы можем лучше понять то, что происходит в астронавте и как предотвратить его, тогда мы могли бы быть в состоянии сделать ту же самую вещь в пациенте, который старше или у кого есть сердечная недостаточность».