研究發現解決宇航員可能的肌肉萎縮問題有新招 充分刺激比目魚肌見成效

宇航員長時間駐留太空對身體有何影響?在重力最小的外層空間，人們的肌肉，尤其是抗重力肌肉使用得不多，這可能會導致它們萎縮以及結構和性質的變化。事實上，人類小腿肌肉在太空飛行時體積會減少。那么宇航員如何才能避免這些神經肌肉問題呢?

近日，由日本同志社大學領導的一個研究小組研究了神經肌肉系統的形態、功能和代謝特性對重力消失(或“重力卸載”)的反應，并說明了宇航員如何在長期太空飛行中避免神經肌肉問題。相關研究發表在《神經學與生物行為評論》上。此次研究發現對于未來長時間的人類空間探索任務至關重要，有助于針對宇航員的神經肌肉問題制定適當的對策。

研究小組首先觀察了人類和嚙齒動物的模擬模型，還觀察了傳入和傳出運動神經元活動如何調節神經肌肉特性。他們發現，傳入神經活動(涉及肌肉活動期間從骨骼肌發送到中樞神經系統的信號)在調節肌肉特性和大腦活動方面發揮著關鍵作用。

抑制抗重力肌肉活動會導致肌節(肌肉的結構單位)重塑，導致肌節數量減少，進一步導致力量發展減少，最終導致肌肉萎縮。抗重力肌肉，即比目魚肌和內收長肌的肌電波幅也降低。這表明，暴露在低重力環境中不僅會影響肌肉，還會影響神經。

重力卸載會導致運動控制的惡化，會導致拮抗肌的協調受損和力學改變。宇航員被要求使用跑步機、自行車測功器和阻力訓練設備，以對抗重力減小對神經肌肉系統的影響，并保障他們的身體健康。然而，這些基于運動的對策在預防某些不必要的神經肌肉變化方面并不總是有效的。當宇航員暴露在微重力環境中6個月或更長時間時，還可能出現其他問題。

研究人員指出，重力卸載引起的肌肉特性的改變可能與神經活動的減少以及收縮/拉伸相關的機械應力有關。充分刺激比目魚肌似乎可減少其萎縮的概率。因此，在鍛煉時，宇航員應該走路或慢跑，后腳著地(使用彈力繩也會有幫助)。定期被動拉伸比目魚肌似乎也很有效。(科技日報實習記者 張佳欣)

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