전신 언로딩이 생리 기능에 미치는 영향

골격근의 급속한 손실은 극한의 생리적 조건, 특히 집중 치료, 저산소증 및 우주 비행 중에 발생합니다. 이 가속화된 손실의 원인은 알려져 있지 않습니다. 그러나 쇠퇴 속도를 늦추는 것을 목표로 하는 개입은 수술 후 삶의 질과 우주 탐험 측면에서 미션 크리티컬 작업을 완료하는 능력에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 총 골격근량을 측정하는 데 사용할 수 있는 현재 방법론에는 한계가 있거나 정확도가 부족하거나(인체 측정 및 생체 전기 임피던스 분석(BIA)) 움직이지 않고 비용이 많이 듭니다(이중 X선 흡광계(DXA) 및 자기 공명 영상(MRI)). .

이 연구의 주요 목표는 세 가지 독립적인 방법을 사용하여 7일 연속 전신 고정을 통해 유발된 전신 골격근 손실을 조사하는 것입니다. 이중 X선 흡광계(DXA), 자기 공명 영상(MRI) 및 D3-크레아틴 희석(D3-cr). 7일 고정이 HBF에 미치는 영향을 측정하는 공통 목표를 가진 여러 2차 목표도 목표로 삼고 있습니다. 1. 근육, 신경근 및 심혈관 적응; 2. 신경 생리학, 수면 구조 및 인지; 3. 미세 중력에 대한 생리학적 반응을 관찰하기 위한 대체 지상 기반 아날로그로서 본 연구 내에서 제안된 개입(고부력 부양(HBF) 침상 안정)을 특성화하는 것을 목표로 하는 다양한 우주 비행 특정 조치.

근육, 신경근 및 심혈관 연구는 King's College London Center of Human & Aerospace Physiological Sciences(KCL CHAPs)에서 수행하며 전신 변화 측정에서 세포 적응에 이르기까지 다양합니다. 총 골격근량은 DXA, MRI 및 D3-cr을 사용하여 측정하고 초음파를 사용하여 단일 근육군(사두근)의 단면적을 측정합니다. 근육 단백질 합성(MPS), 근섬유 크기, 힘 및 단백질:DNA 비율의 변화를 조사하기 위해 동일한 근육 그룹(사두근)에서 생검을 실시합니다. 역동작 점프를 사용한 전신 파워 출력에서 ​​몸통, 대퇴사두근, 종아리 및 손잡이로 표현되는 힘에 이르기까지 근육 성능도 측정됩니다. 근긴장도는 종아리, 팔뚝, 허리에 있는 3개의 굴근과 3개의 신근에서 측정됩니다. 종아리의 저측굴곡 근육은 발목 고유수용감각, 최대 강도 및 내측 비복근의 표면 EMG를 측정하여 추가로 평가됩니다. 면역 및 뼈 마커의 변화를 구별하기 위해 혈액 샘플을 채취합니다. 피험자의 키를 측정하고 초음파와 MRI를 사용하여 추간판 형태를 구별합니다.

신경근 및 근육 성능 측정은 동시에 획득됩니다. 근전도(EMG)를 사용하여 골격근에 의해 생성된 전기적 활동을 기록하고 평가합니다. 대퇴사두근의 힘 발현을 테스트하기 전에 근육이 전기적으로 자극되고 최대 비자발적 힘이 측정되도록 패드도 배치됩니다. 마지막으로 사이클 에르고미터 평가를 수행하여 파워를 점진적으로 증가시키고 최대 유산소 활용도(VO2max)를 결정합니다.

신경생리학, 수면 구조 및 인지 조사는 Guy's 병원의 수면 및 뇌 가소성 센터(신경영상학과, IoPPN) 및 수면 장애 센터와 공동으로 진행됩니다. 이 연구는 수면 구조와 신경생리학에서 뒤따르는 모든 변화를 살펴볼 것입니다. 1주간의 전신 고정을 통해 유발될 수 있는 관련 인지 또는 뇌 구조적 변화도 조사됩니다.

설명된 절차는 미세 중력 환경의 결과로 발생하는 알려진 생리적 적응을 평가하도록 설계되었으며 따라서 HBF 모델을 평가할 수 있는 유용한 비교 도구를 증명합니다.

16명의 남성 피험자(18-40세)를 모집하여 7일의 통제 기간 전후에 테스트 절차를 수행하여 습관적인 활동을 계속하고 총(통제된) 칼로리 섭취량을 제공하고 및 7일의 하역 기간 후, 피험자는 과부력 부양(HBF) 침대에 남아 있어야 합니다.