Как астронавты используют тренировки

21.03.2025

Вы когда-нибудь задумывались, как астронавты поддерживают форму в космосе? Это не так просто, как придерживаться чистой диеты и отправляться в межгалактический спортзал с космическими штангами и гипертрофическими научно-фантастическими тренажерами. Потому что, как вы уже знаете, для тренировок с сопротивлением нужна гравитация.  Без гравитации астронавтам приходится прибегать к хитроумным инженерным решениям, чтобы тренироваться. Тренировки особенно важны на орбитальном шаттле, потому что без гравитации угроза потери костной массы и мышечной атрофии становится значительной.  

В начале марта 2025 года Джонни Ким, астронавт NASA, офицер ВМС США и врач, рассказал, как он готовится к своему старту, который состоится через 192 дня.  

«Тренировки с сопротивлением обязательны для астронавтов, чтобы бороться с потерей костной массы и мышечной атрофией в космосе», — написал Ким в подписи к своему посту. Согласно журналу Cells, «Атрофия скелетных мышц в условиях микрогравитации связана с изменениями в энергетическом метаболизме, белковом обмене, гомеостазе ионов кальция, уровнях миостатина и апоптозе». (1)  

«Перед полетом в космос у нас есть специальный тренер по силовой подготовке, кондиционированию и реабилитации астронавтов (ASCR)». — Джонни Ким  

ASCR отвечает за обучение астронавтов использованию орбитальных устройств сопротивления — Усовершенствованного тренажера с сопротивлением (ARED) — и следит за тем, чтобы они придерживались оптимизированной силовой программы, состоящей в основном из базовых упражнений с добавлением некоторых изолирующих. Силовые тренировки в сочетании с бисфосфонатом алендронатом, классом медикаментов, которые помогают лечить остеопороз, «могут предотвратить или ослабить снижение средней плотности костной ткани». (2)  

«Приседания — это, пожалуй, самое распространенное и известное базовое упражнение на Земле, как и на орбите». — Джонни Ким  

Как работает ARED?

По словам Кима, «ARED использует два вакуумных цилиндра с поршнями как источник постоянного сопротивления. Это постоянное сопротивление можно регулировать в диапазоне от 50 до 600 фунтов, изменяя длину рычага».  

ARED работает как «маленький шприц», поделился Ким. «Нажмите на поршень и закройте кончик пальцем. Если потянуть поршень назад, вы почувствуете сопротивление из-за созданного вакуума. Прикрепите этот поршень к сложной системе рычагов — и получится ARED». Хотя Ким признал, что это «сильное упрощение хитроумной инженерной разработки», концепция создания вакуума давления, который можно регулировать для обеспечения сопротивления в микрогравитации, позволяет астронавтам продолжать становиться невероятно сильными даже в космосе.

Ссылки:

1. Liu, Y., Cao, X., Zhou, Q., Deng, C., Yang, Y., Huang, D., Luo, H., Zhang, S., Li, Y., Xu, J., & Chen, H. (2024). Mechanisms and Countermeasures for Muscle Atrophy in Microgravity. Cells, 13(24), 2120. https://doi.org/10.3390/cells13242120
2. Sibonga, J., Matsumoto, T., Jones, J., Shapiro, J., Lang, T., Shackelford, L., Smith, S. M., Young, M., Keyak, J., Kohri, K., Ohshima, H., Spector, E., & LeBlanc, A. (2019). Resistive exercise in astronauts on prolonged spaceflights provides partial protection against spaceflight-induced bone loss. Bone, 128, 112037. https://doi.org/10.1016/j.bone.2019.07.013