Generazione di forza muscolare in condizioni di microgravità (ForceGeneratio)

I risultati dell'immersione in acqua hanno indicato che alcuni compiti motori, come la flessione plantare (25), ma non altri, come il leg-press (7), sembrano essere influenzati. Pertanto, sarebbe rilevante testare una serie di attività motorie e regioni del corpo. D'altra parte, il volo parabolico richiede che le metodologie possano essere eseguite in modo rapido ed efficiente. Quindi, proponiamo di esaminare la flessione plantare della caviglia, il leg-press e la forza di presa.

L'ipotesi principale è che la flessione plantare MVC sarà ridotta nella fase di microgravità del volo parabolico.

Come parametri secondari verranno valutati parametri di funzione muscolare facilmente implementabili nel volo parabolico, come l'elettromiografia e le misurazioni ecografiche dell'unità muscolotendinea. Per valutare più approfonditamente il sistema muscolare, per la flessione plantare verranno eseguiti twitch sovrapposti (16) durante MVC ea riposo. Verrà inclusa un'ulteriore condizione sperimentale che posiziona la schiuma (superficie instabile; misura standard) sotto il piede durante la flessione plantare. Questo approccio aumenta la sfida per il sistema di controllo neuromuscolare e, in tali condizioni, la MVC è ridotta (29).

Queste indagini secondarie, che non complicano in modo proibitivo l'implementazione pratica del progetto, aiuteranno a capire cosa sta succedendo nella muscolatura se dovessimo effettivamente trovare impedimenti alla generazione della forza muscolare in condizioni di microgravità.

Lo scopo di questo studio è valutare l'applicabilità dell'allenamento di resistenza ad alto carico come contromisura per i voli spaziali a lungo termine, l'attuale progetto ha due obiettivi scientifici.

L'obiettivo principale è quello di eseguire un esame più approfondito della funzione muscolare e MVC in assenza di gravità (volo parabolico).

L'obiettivo secondario è raccogliere ulteriori informazioni sui meccanismi e sulle strutture sottostanti sulla base di indagini mirate ai sistemi neuromuscolare e muscolotendineo e alla loro interazione.

Il principale criterio di giudizio è l'MVC testato durante tre diverse attività: (1) leg press, (2) flessione plantare e (3) forza di presa.

Come criteri secondari, valuteremo i parametri della funzione muscolare che possono essere facilmente implementati nel volo parabolico:

• Tasso di sviluppo della forza
• Attività elettromiografica
• Misura ecografica: lunghezza del fascicolo e angolo di pennazione del muscolo gastrocnemio mediale
• Coppia di contrazione sovrapposta (onde M a riposo e onde V in condizioni MVC)
• Capacità massima di attivazione volontaria (%VA): %VA = (1-[twitch di coppia sovrapposta/twitch di coppia a riposo])*100%.

L'ipotesi principale è che la capacità di generazione della forza di flessione plantare e di estensione del ginocchio sarà ridotta, ma non la forza di presa, nella fase di microgravità del volo parabolico.