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一項新的研究表明,儘管鍛鍊計劃旨在減輕微重力造成的肌肉萎縮效應,但國際空間站(ISS)上的宇航員在他們的任務中正在經歷顯著的肌肉流失。
斯科特·特拉普,運動科學教授, Ball State University 人體效能實驗室主任,和他的同事在當前一期的 Journal of Applied Physiology(《應用生理學雜誌》)中報告說,在太空的六個月期間,九名國際空間站(ISS)機組人員的小腿肌肉體積平均減少了13%。(研究人員選擇小腿進行NASA資助的研究,因為與其他肌肉相比,它能更顯著地顯示肌肉萎縮效應。)特拉普說,肌肉質量損失的程度類似於25歲和80歲之間的差異。
該團隊在飛行前和飛行後使用磁共振成像 (MRI) 和肌肉活檢來確定宏觀和微觀水平的肌肉特徵,並進行身體測試以評估肌肉效能。類似的研究表明,在空間站生活也會對骨密度和骨骼強度造成損害。
國際空間站擁有各種訓練裝置,包括健身車和跑步機,以幫助抵消長期處於微重力狀態的不利影響。 空間站上的宇航員還會進行一系列鍛鍊,例如深蹲和舉重,以防止肌肉萎縮。 這些計劃似乎確實產生了一些益處——國際空間站上的肌肉損失量略低於2000年對俄羅斯和平號空間站宇航員的研究結果,並且明顯低於在沒有進行任何鍛鍊的短期(兩到四個月)臥床休息研究中的經歷。 但大多數在軌鍛鍊計劃的強度都是中等。
該研究的作者表示,需要更高強度的阻力訓練,以更好地保護國際空間站居民以及未來更長時間太空飛行的宇航員的健康。 研究人員總結說:“對於保護長時間失重狀態下骨骼肌的大小和效能而言,質量(即強度)比數量更有效。”
正常肌肉纖維(上圖)和萎縮肌肉纖維(下圖)的顯微照片由約翰遜航天中心/NASA 提供