Çin Astronot Merkezi 90 günlük baş aşağı yatak istirahati: Genel bakış, karşı önlemler ve etkiler

Astronotlar uzaya girdiklerinde ağırlıksızlığa maruz kalırlar. Fizyolojik ve psikolojik zorluklar bizi bekliyor. Yüzleri şiş olabilir ve uzay hareketi hastalığı, kardiyovasküler yetersizlik, kas atrofisi ve kemik kaybı yaşayabilirler.

Dahası, uzun süreli uzay uçuşunun astronotların %83’ünde uçuş sonrası ortostatik intoleransa yol açtığı gösterilmiştir. Bu tür sorunlarda, karşı önlemlerin uygulanması, bu değişiklikleri çözmek için birincil yaklaşım olabilir. Baş aşağı yatak istirahati (HDBR), ağırlıksızlıktaki fizyolojik etkileri simüle eder ve karşı önlem testlerinde yaygın olarak kullanılır ve egzersiz müdahalelerinin etkinliği, HDBR’de farklı dönemlerde de geniş çapta incelenmiştir.

Genellikle, uzun süreli yatak istirahati deneyi aşamalar halinde tamamlanır ve bu deneylerde ayrı egzersiz karşı önlemlerinin pozitif kontrolü nadiren aynı anda test edilir.

2019 yılında Çin Astronot Merkezi (ACC), Çin’in Guangdong Eyaleti, Shenzhen’de bir bütün olarak planlanan ve 1 yılda tamamlanan 90 günlük bir HDBR düzenledi. Ayrı bir koşu bandı koşu grubu ve bir direnç egzersiz grubu, pozitif kontrol türleri olarak tasarlandı. Bu HDBR, Çin’in ilk uzun vadeli uzay uçuşu analog deneyiydi.

Yakın zamanda yayınlanan bir araştırma makalesinde Uzay: Bilim ve TeknolojiÇin Astronot Araştırma ve Eğitim Merkezi, Pekin, Çin, Devlet Anahtar Uzay Tıbbı Temelleri ve Uygulama Laboratuvarı’ndan yazarlar, bu 90 günlük HDBR’nin ana hatlarını çiziyor ve egzersiz karşı önlemlerinin etkilerini yansıtan sade sonuçları rapor ediyor.

İlk olarak yazarlar 90 günlük HDBR deneyinde kullanılan malzemeleri ve yöntemleri tanıtıyorlar. Deneysel denekler otuz altı sağlıklı erkektir (yaş: 32,0 ± 2,6 yıl; boy: 167,7 ± 1,7 cm; ağırlık: 63,4 ± 3,4 kg).

Rastgele 5 deney grubundan birine atandılar: bir kontrol grubu (CON; n = 8, karşı önlem olmadan HDBR), bir RUN grubu (RUN; n = 7, aerobik egzersizlerle HDBR), bir RES grubu (RES; n = Şekil 7, direnç egzersizleri ile HDBR), bir C1 grubu (C1; n = 7, eşzamanlı aerobik ve düşük yük direnç egzersizleri ile HDBR) ve bir C2 grubu (C2; n = 7, eşzamanlı aerobik ve yüksek yük direnci ile HDBR) egzersizler).

Tüm denekler, HDBR deneyinin ayrıntılı bir açıklamasının ardından yazılı bir bilgilendirilmiş onam imzaladı. ACC Etik Kurulu bu deneyi onayladı ve deney, kabul edilen uluslararası kural ve düzenlemelere uygun olarak gerçekleştirildi. Bu deney gönüllü alımı, HDBR dönemi ve iyileşme takibi olmak üzere 3 döneme ayrıldı ve yaklaşık bir yıl içinde başarıyla tamamlandı. HDBR dönemi, 15 günlük adaptasyon ve temel ölçümlerden, 90 günlük bir HDBR’den ve 33 günlük bir iyileşmeden oluşuyordu.

Yatak istirahati döneminde denekler neredeyse tüm günlük aktivitelerini 6° baş aşağı pozisyonda gerçekleştirdiler ve egzersizleri sırtüstü pozisyonda dikey bir koşu bandı, baş aşağı bisiklet ergometresi veya sırtüstü volan üzerinde gerçekleştirdiler. Bu arada deneysel durum kontrolü, fizyolojik ve psikolojik destek ve sağlık durumunun izlenmesi gerçekleştirildi. Tüm veriler ortalama ± SE olarak sunulmuştur. Deneklerin demografik özelliklerini hesaplamak için tanımlayıcı istatistikler kullanıldı.

İki yönlü varyans analizi (ANOVA) istatistikleri [group (5 factors) × time (2 factors)] Bağımlı değişkenlerin her birinde zaman içindeki farklılıkları değerlendirmek için tekrarlanan ölçümlerle kullanıldı. Tüm istatistiksel analizler Windows için SPSS 22.0 ile yapıldı. Anlamlılık düzeyi P olarak belirlendi. Daha sonra yazarlar deneyin sonuçlarını sunarlar. Pik oksijen tüketiminde grubun zamana göre anlamlı etkileşimi tespit edildi. Ayrıca, yatak istirahatinden sonra RUN, C1 ve C2 gruplarında en yüksek oksijen tüketimi ve en yüksek iş yükleri iyi bir şekilde korundu. Tüm gruplarda yatak istirahatinden önce ve sonra benzer pik HR değerleri vardı.

Volan dirençli egzersizler yapan RES ve C2 gruplarında yatak istirahati sonrasında izometrik kas kuvvetleri arttı. Çömelme MVC ayrıca RES ve C2 gruplarında sırasıyla %26,1 ± %11,6 ve %20,5 ± %6,8 iyileşme gösterdi. Ancak CON grubunda squat MVC’de %28,2 ± 3,0 azalma vardı. 90 günlük HDBR’den sonra kalça, femur boynu veya lomber omurga BMD’leri için hiçbir grup farklılığı yoktu.

Kalça BMD’si bu 5 grupta %1,73’ten %3,80’e düştü. Ayrıca kemik kanı belirteçlerinde zamana göre grup etkileşimi yoktu. Ancak idrar amino terminal peptidleri CON, RUN ve C2 gruplarında C1 grubuna göre daha yüksekti (P ​​Son olarak bu 90 günlük HDBR deneyinden bir sonuca varıyoruz. İlk olarak 30 dakika boyunca 4 saat koşmanın faydalı olduğu bulundu.) Haftada 90 günlük HDBR’den sonra aerobik kondisyonu koruyabilir.Bu sonuç, zaman alıcı C1 grup protokolünün değiştirilmesi için rehberlik sağlar.Değişiklik %29 oranında zaman tasarrufu sağlayabilir, iyi uyumluluk sağlayabilir ve aerobik kapasiteyi ve kas gücünü koruyabilir.

İkincisi, egzersiz müdahalelerinin kemik üzerindeki etkisinin uzun vadeli uzay uçuşlarında değerlendirilmesi gerekiyor. Kemik sağlığının korunması için kemik büyümesine etki eden diğer nedenlerin de göz önünde bulundurulması önerilir. Ayrıca diğer nedenler arasında farmakolojik/beslenme temelli müdahaleler de yer alabilir.

Üçüncüsü, egzersiz reçetesinde güvenlik ve etkinliğin sağlanması için bireyler arası değişkenlik dikkate alınmalıdır. Ayrıca volan direnci egzersizlerini reçete ederken ve uygularken kas-iskelet sistemi hastalıkları geçmişine özel dikkat gösterilmelidir.

Dördüncüsü, bu deneyde güçlü psikolojik desteğin fizyolojik etkilerde potansiyel bir rolü vardı. Ayrıca kemik sağlığı sonuçlarının belirsiz olması, güçlü bir beslenme tedariğine ihtiyaç duyulduğu anlamına geliyordu. Gelecekteki uzun vadeli bir HDBR deneyinde aşırı veya yetersiz desteği önlemek için uyumlu bir psikolojik destek ve beslenme olanağı oluşturmalıyız.