Găsiți o modalitate de a adapta instrumentele de gimnastică obișnuite pentru un mediu cu gravitație redusă și concepeți o rutină de antrenament care poate minimiza pierderile osoase și musculare, fiind în același timp distractiv și ușor de utilizat în timpul unei misiuni pe termen lung. În acest sens, luați în considerare constrângerile privind greutatea (echipamentul trebuie să cântărească mai puțin de 500 kg) și dimensiunile. Luați în considerare încorporarea realității virtuale pentru a simula un jogging prin destinațiile preferate ale Pământului unui astronaut sau încorporați jocuri pentru a motiva utilizatorii.

space

Abstract

Menținerea unei sănătăți optime necesită atenție atât la dietă, cât și la exerciții fizice. Propunem un plan cuprinzător de sănătate pentru a răspunde nevoilor unice ale astronauților din spațiu. Menținerea masei musculare și a densității osoase este o considerație deosebit de importantă pentru călătorii spațiali. Atrofia musculară este cauzată de aportul inadecvat de proteine, utilizarea musculară redusă și deficitul caloric consistent. Studiile au anticipat că pierderea osoasă poate fi atenuată prin suplimentarea nutrițională și exercițiile fizice regulate.

Astronauții își vor înregistra valorile corpului folosind tehnologia asemănătoare Shapescale, care le va trimite informațiile unui antrenor de pe pământ. Antrenorul își va regla regimul pentru a se potrivi hipertrofiei sau atrofiei. Pentru a combate atrofia musculară, astronauții vor consuma o cantitate de proteine ​​proporțională cu greutatea corporală (de la 8 la 1 g/lb) la un surplus caloric. Leucina suplimentară - cel mai critic aminoacid pentru menținerea masei musculare - este un aliment de bază, care trebuie primit de la aminoacizi cu lanț ramificat (BCAA) și zer [1]. Vitaminele D3 și calciu vor fi suplimentate pentru o protecție suplimentară împotriva pierderii osoase.

Antrenamentele benzii de alergare sunt slabe pentru menținerea sau construirea masei musculare, astfel încât banda rulantă de rezistență externă combinată cu sarcină operațională (COLBERT) va fi înlocuită cu trei tehnici de antrenament de rezistență care încorporează mișcări compuse pentru un antrenament pe tot corpul [2]. Balansoarele clopotului, tragerile și presarea pieptului vor fi simulate folosind benzi elastice pentru rezistență la construirea și menținerea masei musculare și la păstrarea densității osoase.

Introducere

Soluţie

Condițiile de imponderabilitate introduc riscuri pentru sănătate pentru astronauți, inclusiv scăderea retenției musculare și osoase. Scopul Astronauții anabolizanți este de a elimina aceste riscuri cu un plan de dietă și exerciții fizice care să le satisfacă nevoile unice. O dietă adecvată trebuie concepută în funcție de nevoile specifice ale individului. Tehnologia asemănătoare scalelor va fi utilizată pentru a analiza compoziția corpului individului și a încărca informațiile într-o aplicație, care va fi sincronizată cu un antrenor de pe Pământ. Antrenorul va regla regimentul ca răspuns la semne de hipertrofie sau atrofie. Astronauții vor menține cu toții o dietă bogată în proteine ​​- în special leucina, cel mai critic aminoacid pentru menținerea masei musculare. Leucina este ușor disponibilă prin aminoacizi cu lanț ramificat (BCAA) și pulbere de proteine ​​din zer. Cu un surplus caloric, vor exista o mulțime de nutrienți disponibili pentru absorbție, astfel încât masa musculară să nu fie compromisă. În plus, vitaminele D3 și calciu vor fi suplimentate pentru protecție împotriva pierderii osoase.

Echipamentul actual de exerciții va fi înlocuit de benzile de rezistență mai ușoare, care oferă o pregătire mai cuprinzătoare. Cu picioarele și benzile de rezistență strânse pe podea, astronauții vor simula leagănele clopotului fierbător care vizează hamstrings, glute, șolduri, laturi, abs, umeri, pectorali și prindere. Purtând o vestă care conectează benzile de rezistență de la trunchiul astronauților la podea, astronauții vor simula tracțiunile cu o bară de tracțiune standard care vizează înapoi, lat și biceps. În cele din urmă, astronauții se vor întinde pe spate și vor fi fixați pe podea, ceea ce îi permite astronautului să împingă benzile de rezistență în sus pentru a simula o presă pe piept care vizează pieptul, deltoizii din față și tricepsul. În prezentarea noastră simulăm vizual aceste mișcări. Având în vedere o dietă și un plan de exerciții fizice bine monitorizate, astronauții vor putea preveni efectele catabolice ale microgravitației.

[1] Koopman R, Wagenmakers AJ, Manders RJ, Zorenz AH, Senden JM, Gorselink M, Keizer HA, van Loon LJ. (2005) Ingerarea combinată de proteine ​​și leucină liberă cu carbohidrați crește sinteza post-exercițiu a proteinelor musculare in vivo la subiecții masculini. A.m. J. Fiziol. Endocrinol. Metab. 288 (4): E645-653.

[2] Wilson JM, Marin PJ, Rhea MR, Wilson SM, Loenneke JP, Anderson JC. Antrenament concomitent: o metaanaliză care examinează interferența exercițiilor aerobice și de rezistență. J Forța Cond Res. 2011 (în presă).

[3] Ohshima, Hiroshi. „Prevenirea pierderii osoase în zborul spațial cu utilizarea profilactică a bifosfonatului: promovarea sănătății persoanelor vârstnice de către tehnologiile de medicină spațială”. NASA. NASA, 29 februarie 2012. Web. 24 aprilie 2016.