Generering av muskelkraft i mikrogravitation (ForceGeneratio)

Fynden från vattendoppning visade att vissa motoriska uppgifter, såsom plantarflexion (25), men inte andra, såsom benpress (7), verkar påverkas. Det skulle alltså vara relevant att testa ett antal motoriska uppgifter och kroppsregioner. Å andra sidan kräver parabolflyg att metoder kan utföras på ett snabbt och effektivt sätt. Därför föreslår vi att undersöka fotledsplantarflexion, benpress och greppkraft.

Den primära hypotesen är att plantarflexion MVC kommer att reduceras i mikrogravitationsfasen av parabolflygning.

Som sekundära parametrar kommer parametrar för muskelfunktion att bedömas som lätt kan implementeras i parabolflygning, såsom elektromyografi och ultraljudsmätningar av muskulotendinösa enheten. För att bedöma muskelsystemet djupare, för plantarflexion kommer överlagrade ryckningar att utföras (16) under MVC och i vila. Ett ytterligare experimentellt tillstånd som placerar skum (instabil yta; standardstorlek) under foten under plantarflexion kommer att inkluderas. Detta tillvägagångssätt ökar utmaningen för det neuromuskulära kontrollsystemet och under sådana förhållanden reduceras MVC (29).

Dessa sekundära undersökningar, som inte oöverkomligt komplicerar det praktiska genomförandet av projektet, kommer att hjälpa till att förstå vad som händer i muskulaturen om vi verkligen skulle finna hinder för muskelkraftgenerering i mikrogravitation.

Syftet med denna studie är att utvärdera tillämpbarheten av motståndsträning med hög belastning som en motåtgärd för långvariga rymdflygningar. Det aktuella projektet har två vetenskapliga mål.

Huvudsyftet är att utföra en djupare undersökning av muskelfunktion och MVC vid tyngdlöshet (parabolflygning).

Det sekundära målet är att samla in ytterligare insikt i de bakomliggande mekanismerna och strukturerna baserat på undersökningar riktade mot de neuromuskulära och muskulotendinösa systemen och deras interaktion.

De huvudsakliga bedömningskriterierna är MVC som testats under tre olika uppgifter: (1) benpress, (2) plantarflexion och (3) greppstyrka.

Som sekundära kriterier kommer vi att bedöma parametrar för muskelfunktion som enkelt kan implementeras i parabolflyg:

• Kraftutvecklingshastighet
• Elektromyografisk aktivitet
• Ultraljudsmått: fascikellängd och pennationsvinkel för gastrocnemius medialis-muskeln
• Överlagrat ryckmoment (M-vågor i vila och V-vågor i MVC-förhållanden)
• Maximal frivillig aktiveringskapacitet (%VA): %VA = (1-[vridmomentöverlagd twitch/vridmomentvilande twitch])*100%.

Den primära hypotesen är att kraftgenereringskapaciteten för plantarflexion och knäförlängning kommer att minska, men inte greppkraften, i mikrogravitationsfasen av parabolflygning.