Hur muskler fungerar i rymden

Vad mikrogravitation gör med musklerna, hur snabbt astronauter förlorar massa och styrka och minimalt tränings- och proteinprogram som skyddar er på jorden.

Astronauter på den internationella rymdstationen tränar ungefär två timmar om dagen, sex dagar i veckan, och inget av det handlar om att se bra ut. Det är så att de kan stå upp på egen hand när de landar. Mikrogravitation är den snabbaste kända modellen för muskelförlust hos en frisk människa. Det som händer där uppe på en månad tar år att sitta här.

Vad gör gravitationen när du inte gör något?

När du står stilla håller dina kalvar, fyrben, skinkor och ryggradsmuskler dig mot tyngdkraften. Ingen medveten ansträngning, men konstant arbete. Det här är antigravitationsmusklerna, och de är byggda mestadels av långsamma fibrer av typ I som är utformade för att arbeta i timmar under en lätt belastning.

I omloppsbana faller stationen och allt som finns i den fritt runt jorden, så belastningen på musklerna är nära noll. Signalen att du behövs försvinner, och kroppen slutar betala för el för vävnad som den inte använder.

Din muskel vet inte om du är i omloppsbana eller på soffan. Det vet bara hur mycket kraft du har bett om de senaste dagarna.

Siffrorna: Hur fort går det?

På de tidiga uppdragen, utan seriös träningsutrustning, förlorade besättningar upp till 20% av muskelmassan på 5-11 dagar av flygning.
Utan motåtgärder minskar kalv- och lårmuskelvolymen ungefär. 0,5% 1%1% per dag Första två veckorna, sen saktar den ner.
Styrkan sjunker snabbare än storleken. på ett sexmånadersuppdrag utan adekvat träning, benstyrka sjunker. 2030%30%- Jag är inte rädd.
Benförlust 11.1,5% av densiteten per månad Det är en mycket svårare sjukdom att behandla.
- Runt omkring. två liter vätska Det är där det svullna ansiktet och de tunna benen kommer ifrån. Ryggmärgen avkompresserar och astronauterna temporärt få 3 till 5 cm av höjd.

Fiberprofilen förändras också. De långsamma fibrerna i typ I förkrympas mest och tar delvis över egenskaperna hos de snabbare fibrerna, så musklerna tröttnar snabbare. Det är samma mönster som ses hos personer efter en lång sjukhusvistelse.

Protokollet som håller musklerna i omloppsbana.

Det finns tre maskiner på stationen: en motståndsanordning med vakuumcylindrar som ger upp till ca. 270 kg av motstånd, ett löpband med ett sele som drar ner dig på 60~70% av kroppsvikten, och en stationär cykel. Schemat ser ut så här:

Om 60 minuters motståndsarbete en dag: Knuffningar, dödlyftningar, pressar, kalvhöjningar. Samma grundläggande lyft som i ett gym.
Om 30 minuter med kardiovård. på löpbandet eller cykeln med intervall några gånger i veckan.
Totalt: 2 till 2,5 timmar som är utestängda från det dagliga schemat, 6 dagar i veckan- Jag är inte rädd.
Näring: 1,21.1,7 g protein per kilogram av kroppsvikt per dag, plus 800 IE D-vitamin, eftersom det inte finns solljus.

Med allt det på plats, muskelförlust under ett sex månader långt uppdrag kommer ner till några procent. Den vanligaste anledningen till att någon fortfarande förlorar mer är kalorier: De flesta besättningar äter ofta 10 till 15% mindre än vad de bränner utan att vilja, och i ett underskott skyddar ingen mängd träning musklerna.

Varför det här är viktigt på marken

Man behöver ingen raket för att reproducera effekten. En gips, en operation, en vecka på sjukhus eller att flytta lite mindre räcker.

5 dagar av knäinställning: Quadriceps tvärsnitt neråt ungefär 3,5%- Styrkan är nere. 9%- Jag är inte rädd.
14 dagar av immobilisering: benmuskelmassa neråt 59%9%- Styrkan är nere. 2025%25%- Jag är inte rädd.
När friska människor skär från 10 000 till 1 500 steg om dagen under två veckor, minskar benmuskelmassan ungefär 34%4% och insulinkänsligheten försämras på ett mätbart sätt.
Efter 65 år kostar samma period av inaktivitet ungefär dubbelt så mycket, och återuppbyggnaden tar flera gånger längre tid än förlusten.

Minimum som håller musklerna.

Två styrkesessioner i veckan., 466 arbetssatser per större muskelgrupp. Det är ungefär en tredjedel av den volym som behövs för att växa, men tillräckligt för att upprätthålla.
Last: 61212 repetitioner, med sista uppsättningen som tar till 12 repetitioner kort av misslyckande. Utan vikter fungerar 20-30 repetitioner lika bra, så länge det är nära fel.
I gips eller efter operation: Isometriska mätningar, 5 x 30 sekunder.Två gånger om dagen, på allt du har tillstånd att köpa. Att träna det friska benet minskar förlusten hos det skadade med 510%10%- Jag är inte rädd.
Steg: Syftet med 7 0008,000 8 000 per dag- Jag är inte rädd. Om du sitter för att arbeta, stå upp var 30:e 45 minut och gå 2 minuter eller gör 15 ligga.
Proteiner 1,6 g/kg en dag, fördelad på 344 måltider av 254040 g- Jag är inte rädd. För en 80 kg stor person är det ungefär 130 g. Och skär inte ner på kalorier när du är inaktiv: Ett underskott på över 500 kcal utan styrketräning kommer direkt från musklerna.

När ska man gå till läkaren?

Svullnad, smärta och värme i ena kalven efter en lång period av vila eller en lång flygning. Det kan vara en blodpropp.
Oavsiktlig förlust av mer än 5% av kroppsvikten över sex månader.
Svaghet eller domningar på bara ena sidan av kroppen.
Tefärgat urin och svår muskelsmärta efter första behandlingen. - Det är brådskande.
Om du är över 65 år och det tar mer än 15 sekunder. att stå upp från en stol fem gånger, be om en styrka och sarkopeni bedömning.

Den korta versionen

Muskeln upprätthålls endast genom belastning: Utan det går förlusterna runt. 1% per dag Första två veckorna, och styrkan faller snabbare än storleken.
Astronauter håller den under kontroll med 60 minuter lyft och 30 minuter kardiovård, 6 dagar i veckan., hålla förlusterna till några procent under ett halvår.
På jorden... 2 styrkesessioner i veckan 466 uppsättningar per huvudgrupp räcker för att behålla det du har.
Protein vid 1,6 g/kg Och tillräckligt med kalorier är den andra halvan av jobbet, speciellt när du ligger.
Ben återuppbyggs långsammare än muskler, därför kostar långa pauser mer än vad de ser ut att kosta.