ジャンプエクササイズは、宇宙飛行士が軟骨の損傷を避けるのに役立ちます

ジャンプトレーニングは、宇宙飛行士が火星と月への長いミッション中に耐える可能性がある軟骨損傷の種類を防ぐのに役立つ可能性がある、と新しい研究は示唆しています。

この研究は、宇宙飛行士が低重力のために脱行や形を脱いでいることから宇宙飛行士を保護するための継続的な取り組みを追加します。これは、宇宙船を実行し、機器と修理を処理し、身体的に要求の厳しいタスクを実行する能力の重要な側面です。

マウスの膝の軟骨がジャンプエクササイズ後に健康になったことを示すこの研究は、ジャーナルに掲載されています NPJ微小重力。

「人間の宇宙探査の次のステップは火星に行き、月の恒久的な基地で長期間過ごすことであるため、軟骨の損傷は、宇宙機関がそれがどれほど理解していないかにもかかわらず、対処する必要がある本当に大きな問題です」

「これらのマウスで見たプラスの効果は巨大であり、その大きさは予想外でした。彼らは基本的にジャンプすると軟骨を厚くすることができます。宇宙飛行士は、予防措置として飛行前に同様のトレーニングを使用できるかもしれません。」

重要なテイクアウト：

• マウスでの研究では、ジャンプエクササイズが膝の軟骨の厚さが26％増加することがわかりました。
• 人間で効果的な場合、同様のトレーニングを飛行前のルーチンに組み込んだり、宇宙での軟骨を維持することが宇宙飛行士のミッションに不可欠な宇宙での使用に適応することもできます。
• 調査結果は、関節炎の治療にも情報を提供し、アスリートの軟骨の健康を改善することもできます。

健康な軟骨は、骨の摩擦を緩和し、減少させるため、痛みのない動きに不可欠です。しかし、軟骨はゆっくりと治癒し、他の組織ほど速く再生しません。ベッドの休息、怪我、宇宙旅行など、長期にわたる不活性期間は、軟骨の故障を加速させることができます。また、宇宙放射はこの効果を加速することができ、欧州の宇宙機関の実験は、国際宇宙ステーションに数ヶ月過ごす宇宙飛行士の軟骨分解の証拠を示しています。

「火星への旅行で誰かを送ることを考えてください。彼らはそこに着き、彼らが開発したので歩くことができません 変形性関節症 膝または腰とその関節は機能しません」と、宇宙望遠鏡科学研究所と欧州宇宙機関の天文学者でもあるChiabergeは言います。

「宇宙飛行士も頻繁に宇宙船を演奏します。彼らはハッブル宇宙望遠鏡に5回サービスを提供し、将来、彼らは宇宙と月にもっと時間を費やす必要があります。 可能な限り健康。」

以前の研究では、トレッドミルが走っている可能性があることが、げっ歯類の軟骨の故障が遅くなる可能性があることが示されています。新しい研究は、ジャンプベースの運動が膝の関節軟骨の喪失を防ぎ、実際に軟骨の健康を改善できる可能性があることを実証することにより、証拠を追加します。

研究者は、9週間の動きの動きプログラムのマウスが、関節炎の初期の指標である軟骨の薄化と細胞クラスタリングを経験したことを発見しました。しかし、週に3回ジャンプトレーニングを実施したマウスは、正常な細胞構造を備えたより濃い、より健康的な軟骨など、反対の効果を示しました。

この研究では、動きが減少したマウスの軟骨の厚さは14％減少し、ジャンプトレーニンググループのマウスは対照群と比較して26％増加しました。さらに、ジャンプマウスは、還元された活動グループよりも110％厚い軟骨を持っていました。

ジャンプも骨の強度を向上させました。チームは、ジャンプマウスの骨が15％高いミネラル密度を発見しました。脳骨骨 – 衝撃を吸収する陽気な骨組織 – は、著しく厚く、より堅牢でした。

「脚の強さは特に重要であり、最も大きな影響を受けます 微小重力ジョンズホプキンス医学部および元NASAヒューマンリサーチプログラムのチーフ科学者である耳鼻咽喉科の教授である著者のマークシェルハマーは、次のように述べています。

「同じ推論が軟骨を含む骨の完全性にも当てはまります。骨の完全性における明確な成分としての軟骨の重要性の認識が高まっており、この研究はその理解に貢献しています。」

人間が同じ利点を享受するかどうかを確認するには、さらに研究が必要ですが、調査結果は軟骨と骨の構造を保護するための有望な情報を提供します。ジャンプエクササイズは、宇宙旅行のためにジョイントを準備するための飛行前のルーチンに含めることができ、特別に設計されたエクササイズマシンは、宇宙で同様のトレーニングを統合するのに役立ちます。

この研究は、科学者がジャンプベースのトレーニングが関節炎の患者を助けるだけでなく、一般的に適用可能なエクササイズで軟骨の健康を高める方法を探求するのに役立つ可能性があると、カーネギーサイエンスの筋骨格生物学者である著者チェンミンファンは言います。

研究者は、軟骨を維持および強化するための理想的な運動量と頻度を決定するためのさらなる研究の必要性を強調しています。また、将来の作業では、ジャンプトレーニングが軟骨の喪失を逆転させるのに役立つかどうか、および宇宙飛行士が軟骨を制限し、宇宙飛行からの損傷を回復するのに役立つかどうかも調査します。

「あるタイプの運動が軟骨を増やすことができるという最初の手がかりを得たので、これは以前は完全に知られていませんでしたが、他のタイプの軟骨を調べることができました。メニスカスはどうですか？それも厚くなるでしょうか？」ジョンズ・ホプキンスの非常勤教授でもあるファンは言います。

「この研究は、病理学的状態に焦点を合わせるのではなく、パフォーマンスと監視の研究に役立ち、アスリートやパフォーマンスを改善するために適切なエクササイズを行うことに興味がある人を支援することができます。」

追加の著者はジョンズ・ホプキンス出身です。フリードリッヒ・アレクサンダー大学エルランゲン大学病院。ドイツのスポーツ大学ケルン; Steadman Philippon Research Institute。

この研究への支援は、スペース@ホプキンスシードグラントとカーネギーサイエンス基金基金から来ました。

ソース： ジョンズ・ホプキンス大学