Salute nello Spazio: esercizi di resistenza in volo possono aiutare gli astronauti a limitare la perdita ossea

Esercizi basati sulla resistenza del salto, che fornisce carichi dinamici ad alto impatto sulle gambe, possono aiutare a prevenire la perdita ossea negli astronauti

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Gli astronauti che sono tornati dopo i voli spaziali per tre mesi possono mostrare segni di recupero osseo incompleto anche dopo un anno sulla Terra, ma l’aggiunta di più esercizi basati sulla resistenza durante il volo spaziale può aiutare a limitare la perdita ossea. Il piccolo studio, pubblicato su Scientific Reports, su 17 astronauti internazionali ha scoperto che mentre lo stinco si riprende parzialmente, le perdite ossee sostenute dopo un anno equivalgono a dieci anni di normale perdita ossea legata all’età sulla Terra.

Steven Boyd, Leigh Gabel e colleghi hanno ripreso 17 astronauti (14 maschi, tre femmine) prima del volo spaziale, al ritorno sulla Terra e dopo sei e 12 mesi di recupero. Hanno condotto scansioni ossee della tibia (tibia) e del radio (avambraccio) per calcolare la resistenza dell’osso alla frattura (carico di rottura), il minerale osseo nel tessuto osseo e lo spessore del tessuto. Gli autori hanno anche registrato esercizi come il ciclismo, la corsa sul tapis roulant e lo stacco da terra completati dagli astronauti in volo e dopo il volo.

Dott. Steven Boyd, PhD, lavora presso il McCaig Institute for Bone and Joint Health presso la Cumming School of Medicine, la Facoltà di Kinesiologia e la Schulich School of Engineering. Credit: Don Molyneaux

Un anno dopo il volo, i risultati mediani di 16 astronauti hanno mostrato un recupero incompleto dello stinco. Il carico mediano di cedimento della tibia, misurando la forza ossea, è stato ridotto di 152,0 newton da 10.579 newton pre-volo a 10.427 newton dopo un anno. Densità minerale ossea totale ridotta di 4,5 milligrammi per centimetro cubo rispetto ai livelli pre-volo di 326,8 mg/cm3. Le misure dell’avambraccio su tutti gli astronauti non differivano a 12 mesi di recupero rispetto al pre-volo.

Gli autori hanno osservato che gli astronauti in missione per più di sei mesi (per un totale di otto astronauti) avevano un recupero osseo sostanzialmente inferiore. Negli astronauti in missione per più di sei mesi il carico di rottura della tibia mediana si è ridotto di 333,9 newton dopo un anno rispetto al pre-volo, mentre negli astronauti in missioni di durata inferiore a sei mesi (nove astronauti) il carico di rottura si è ridotto di 79,9 newton. Differenze simili sono state trovate per la densità minerale ossea totale nello stinco. Complessivamente, nove degli astronauti (sette da lunghe missioni) non hanno recuperato completamente la densità minerale ossea totale dello stinco dopo 12 mesi.

Dott. Leigh Gabel, PhD, Facoltà di Kinesiologia del McCaig Institute for Bone and Joint Health in Cumming School of Medicine, membro dell’Alberta Children’s Hospital Researcher Institute. Credit: Adrian Shellard

Tra tutti gli astronauti, coloro che hanno completato quantità maggiori di addestramento in volo da stacco, rispetto al loro addestramento individuale prima del volo, sono stati identificati come parte di coloro che hanno recuperato la densità minerale ossea della tibia. Gli autori propongono che, oltre alle routine di allenamento attualmente utilizzate, un esercizio basato sulla resistenza del salto che fornisce carichi dinamici ad alto impatto sulle gambe può aiutare a prevenire la perdita ossea e promuovere la formazione di ossa durante le missioni di volo spaziale.