Pohyb ve vesmíru - Locomotion in space

STS-116 specialisté na mise, NASA astronaut Robert Curbeam a ESA astronaut Christer Fuglesang provést extravehiculární aktivita (EVA) během výstavby Mezinárodní vesmírné stanice

Pohyb ve vesmíru zahrnuje jakoukoli škálu akcí nebo metod používaných k pohybu těla v prostředí s mikrogravitačními podmínkami. Lokomotiva se za těchto podmínek liší od lokomoce v Gravitace Země. Existuje mnoho faktorů, které přispívají k těmto rozdílům a jsou zásadní při výzkumu dlouhodobého přežití lidí ve vesmíru.

Výzvy lokomoce se sníženou gravitací

Lidé dlouho žili v prostředí 1 G, a proto si zvykli na standardní atmosférické podmínky Země a prostředí mikrogravitace vesmíru může mít obrovské účinky na lidské tělo a jeho pohyb (Hlavní článek: Vesmírná medicína ).[1]

Ekologické předpoklady

The ekologické předpoklady ve vesmíru jsou drsné a vyžadují rozsáhlé vybavení pro přežití a dokončení každodenních činností.[2] Existuje mnoho faktorů prostředí, které je třeba vzít v úvahu uvnitř i vně kosmické lodi, ve které astronauti pracují.[2] Mezi tyto faktory patří mimo jiné pohyb během beztíže, obecné vybavení potřebné k cestování do požadovaného cíle ve vesmíru a vybavení, jako jsou skafandry, které brání mobilitě.[2][3][4]

Při provádění extravehiculárních aktivit (EVA) je důležité být chráněn před vakuem vesmíru.[5] Vystavení tomuto drsnému prostředí může za krátkou dobu způsobit smrt. Mezi hlavní faktory životního prostředí vzbuzující obavy ve vesmíru patří mimo jiné následující (Hlavní článek: Expozice vesmíru ):[6]

Účinky na lidské tělo

Existuje mnoho škodlivých účinků dlouhodobého vystavení snížené gravitaci, které jsou podobné stárnutí a nemocem.[1][2] Některé dlouhodobé účinky snížené gravitace lze na Zemi simulovat pomocí klid na lůžku.[1] Tyto efekty jsou obecně diskutovány níže, ale podrobnější informace najdete na stránce "Vliv kosmických letů na lidské tělo. "Mezi různé efekty patří:[2][7]

Svalový objem se může během šestiměsíční mise snížit až o 20% a hustota kostí se může za měsíc snížit přibližně o 1,4% v oblasti kyčle.[10] Studie provedená Fitts a Trappe zkoumala účinky prodlouženého kosmického letu (definovaného jako přibližně 180 dní) na lidský kosterní sval pomocí biopsií svalů.[12] Bylo prokázáno, že prodloužená beztíže způsobuje významnou ztrátu hmotnosti, síly a výroby energie v USA soleus a gastrocnemius svaly.[12] Existuje mnoho protiopatření proti těmto účinkům, ale zatím nestačí k vyrovnání škodlivých účinků kosmického cestování a astronauti po svém návratu na Zemi potřebují rozsáhlou rehabilitaci.[13]

Technologie použitá k vyrovnání negativních účinků

Za účelem kompenzace negativních účinků dlouhodobého vystavení mikrogravitaci vyvinuli vědci mnoho technologií protiopatření s různou mírou úspěchu.

Elektrická stimulace svalů NMES pro záda.

Elektrická stimulace

Transkutánně elektrická stimulace svalů (EMS) je použití elektrického proudu ke stimulaci svalové aktivity.[2][14] Tato metoda je teoreticky využívána k prevenci svalové atrofie a slabosti. Účinnost tohoto přístupu byla testována ve 30denní studii odpočinku v posteli, kterou provedl Duovoisin v roce 1989.[2][14] Ačkoli pacienti vykazovali sníženou rychlost svalové atrofie ve stimulované končetině, neexistoval důkaz podporující, že by tato metoda nutně těmto účinkům zabránila.[2] Více nedávno, v roce 2003, Yoshida et al. provedli studii týkající se zavěšení zadních končetin u potkanů.[2] Tato studie dospěla k závěru, že zavěšení zadních končetin a EMS měly určitý úspěch v prevenci zhoršení svalové funkce vyvolané nepoužíváním.[15] Bylo provedeno několik vědeckých studií, které zmiňují použití této techniky jako protiopatření v dlouhodobém kosmickém letu.[16]

Načítání obleků

Nakládací obleky jsou oděvy, které se používají k udržení zátěže kostí během jejich doby v prostoru, a nezaměňovat se s nimi skafandry, které pomáhají astronautům přežít drsné klima mimo vozidlo, jako je Mezinárodní vesmírná stanice (ISS).

Expedice 43 velitel a astronaut NASA Terry Virts předvádí speciální oblek pro svůj proces přípravy na návrat na Zemi později. Virts tweetoval tento obrázek s vysvětlením účelu obleků 12. května 2015: „Náš“ Penguin (пингвин) „oblek - komprimuje vás, aby vaše tělo bylo připraveno na návrat k gravitaci“.

Pingvinský oblek

The Pingvinský oblek je navržen tak, aby přidával muskuloskeletální zátěž konkrétním svalovým skupinám během kosmického letu, aby se zabránilo atrofii svalů v zádech.[17] Tento lehký oblek má řadu elastických pásků pro vytvoření těchto svislých tělesných zátěží.[9] Načte samostatně horní i dolní část těla.[9] Horní část těla lze zatížit až do hmotnosti 40 kg. Uživatelé shledali tento oblek horkým a nepohodlným, navzdory jeho nízké hmotnosti.[18]

Gravity Loading Protiopatření Skinsuit (GLCS)

GLCS[19][20][21] je oděv určený ke zmírnění účinků muskuloskeletální dekondice. Je částečně inspirován oblekem Pingvin,[22] ruský skafandr používaný od 70. let.[9] GLCS využívá elastické materiály k umístění břemen na tělo a pokouší se napodobit gravitační břemeno, které zažívá ve stoje.[9][23] Pilotní studie byla provedena v parabolickém letu za účelem posouzení životaschopnosti původního návrhu v roce 2009.[9] Tento kombinézu vytváří zátěžový gradient po celém těle, který postupně zvyšuje zátěž na tělesnou hmotnost u nohou.[9] Byly vyvinuty další iterace původního designu a nyní je aktuální verze obleku testována na ISS jako součást výzkumného projektu sponzorovaného ESA.[24]

Další nakládací obleky

  • Koncept DYNASUIT[18]

DYNASUIT je koncepční návrh, který zahrnuje oblek, který lze rozdělit do mnoha subsystémů. Každý dílčí systém ovládá jiný aspekt obleku. Například existuje subsystém bioparametrů, který by měřil fyziologické reakce, jako jsou svalové signály (EMG ), srdeční frekvence, elektrokardiogram, rychlost ventilace, tělesná teplota, krevní tlak a saturace kyslíkem. K dispozici je také centrální řídicí jednotka nebo ekvivalent mozku obleku, stejně jako subsystém umělých svalů, který navrhuje použít buď elektroaktivní polymery (EAP) nebo pneumatika aby působily síly na tělo. K dispozici je také navrhované uživatelské rozhraní, které pomáhá astronautovi komunikovat s oblekem. Tento potenciální design je stále ve fázi vývoje a v tomto okamžiku nebyl prototypován.

Farmakologická terapie

Obecně je způsob, jakým tělo člověka absorbuje lék za podmínek snížené gravitace, výrazně odlišný od normálních absorpčních vlastností zde na Zemi.[25] Kromě toho existují různé farmakologické nebo lékové terapie, které se používají k potlačení určitých vedlejších účinků prodlouženého kosmického letu.[25] Například dextroamfetamin užíval NASA pomoci s prostorem kinetóza a ortostatická intolerance.[26] Bylo navrženo použití biofosfát alendronátu k prevenci úbytku kostní hmoty, ale nebyly nalezeny žádné přesvědčivé důkazy, které by prokázaly, že v tomto ohledu pomáhá.[27] Další informace o farmakologii vesmíru naleznete v doporučeném čtení.

Umělá gravitace

Umělá gravitace (AG) je zvýšení nebo snížení o gravitační síla na předmět nebo osobu umělými prostředky.[2] Různé typy sil, včetně lineární zrychlení a dostředivá síla, lze použít k vytvoření této umělé gravitační síly.[2]

Ukázalo se, že použití umělé gravitace k vyrovnání simulované mikrogravitace (např. Odpočinek na lůžku) na Zemi má protichůdné výsledky pro zachování kostí, svalů a kardiovaskulárních systémů.[1][28][29][30] Odstředivky s krátkým ramenem lze použít ke generování podmínek zatížení větších než gravitace, které by mohly pomoci zabránit úbytku kosterního svalstva a kostí spojenému s prodlouženým vesmírným letem a opěrkou hlavy.[31][32] Pilotní studie, kterou provedli Caiozzo a Haddad v roce 2008[7] porovnávali dvě skupiny subjektů: jeden, který byl na odpočinku 21 dní (aby simuloval účinky prodlouženého cestování vesmírem), a druhý, který byl na odpočinku a byl vystaven umělé gravitaci po dobu jedné hodiny denně . K umělé indukci gravitační síly použili odstředivku s krátkým ramenem. Po odebrání vzorků svalové biopsie zjistili, že skupina, která byla vystavena umělé gravitaci, nevykazovala tak závažný deficit, pokud jde o průřez svalových vláken.[33]

I když tato technologie má potenciál pomoci při potlačování škodlivých účinků prodlouženého kosmického letu, při používání těchto systémů umělé gravitace ve vesmíru existují potíže.[1][34] Otáčení celé kosmické lodi je nákladné a přináší konstrukci další vrstvu složitosti.[1] K zajištění přerušované expozice lze použít menší odstředivku, ale dostupné cvičební aktivity v malé odstředivce jsou omezeny kvůli vysoké rychlosti otáčení potřebné k vytvoření adekvátních umělých gravitačních sil. Subjekt může během odstředivky zažít „nepříjemné vestibulární a Coriolisovy účinky“.[1][35]

Několik studií naznačuje, že umělá gravitace může být adekvátním protiopatřením pro prodloužený let do vesmíru, zejména v kombinaci s jinými protiopatřeními.[1][7][36][37][38] Koncepční návrh s názvem ViGAR (Virtual Gravity Artificial Reality) navrhl v roce 2005 Kobrick et al. a podrobně popisuje zařízení, které kombinuje umělou gravitaci, cvičení a virtuální realita čelit negativním účinkům prodlouženého kosmického letu. Zahrnuje kolo na a odstředivka stejně jako integrovaný systém virtuální reality.[13]

Cvičební metody

Astronaut Sunita L. Williams, palubní inženýr Expedice 14, vybavená bungee postrojem, cvičí na vibračním izolačním systému běhounu (TVIS) v Zvezda Servisní modul Mezinárodní vesmírné stanice.

Izolace a stabilizace vibrací běžeckého pásu (TVIS)

TVIS[10][39] je upravený běžecký pás. Zahrnuje systém izolace vibrací, který zabraňuje přenosu sil ze cvičení do Mezinárodní vesmírná stanice (ISS). Toto zařízení se používá velmi podobným způsobem jako běžný běžecký pás. Aby se uživatel držel na povrchu běžeckého trenažéru, obsahuje systém popruhů nazývaných sériový bungee systém (SBS), které používají latexové trubice nebo pásky nazývané „předmětné zátěžové zařízení“ (SLD) připojené k postroji. Tyto pásky při chůzi nebo běhu na běžeckém pásu působí na tělo člena posádky odporovými silami a zátěží v rozmezí od 40 lb. do 220 lb.

Cyklický ergometr s izolací vibrací (CEVIS)

Astronautka NASA Sunita Williams, letová inženýrka Expedice 32, cvičí na cyklickém ergometru se systémem izolace vibrací (CEVIS) v laboratoři Destiny na Mezinárodní vesmírné stanici

CEVIS[10][40] poskytuje aerobní i kardiovaskulární trénink s využitím ležel na kole aktivit. Pracovní zátěž umístěnou na předmět lze vyladit velmi přesně. Můžete vytvářet cílové cíle rychlosti, pracovního vytížení a srdeční frekvence. Jedná se o upravenou verzi Ergometru pro inerciální izolaci a stabilizaci vibrací (IVIS).[41] Má ovládací panel, který kromě cílové rychlosti, srdeční frekvence, odchylky od cílové rychlosti a srdeční frekvence a uplynulého času cvičení zobrazuje také cílovou pracovní zátěž a skutečnou pracovní zátěž. Rozsah pracovní zátěže je mezi 25 a 350 Watty. Rychlost pedálu se pohybuje od 30 do 120 ot / min. Existuje systém izolace vibrací, který brání přenosu pohybů a sil generovaných cvičícím členem posádky na Mezinárodní vesmírná stanice (ISS).

V současné době se používá na Mezinárodní vesmírná stanice jako součást týdenního rozvrhu cvičení astronautů a je certifikován na 15 let služby na oběžné dráze.

Zařízení pro prozatímní odpor (iRED)

SS017E006639 (11. května 2008) - astronaut NASA Garrett Reisman, Expedice 17 letecký inženýr, který má na sobě polstrované sedací ústrojí, provádí ohyby kolen pomocí zařízení IRED (Interim Resistive Exercise Device) v uzlu Unity Mezinárodní vesmírné stanice.

IRED[10][42] poskytuje uživateli odporové cvičení, které pomáhá předcházet atrofii svalů a minimalizovat úbytek kostní hmoty. Zaměřuje se na udržení síly, síly a vytrvalosti člena posádky. Má více než 18 různých cviků pro horní i dolní část těla a poskytuje odporovou sílu až 300 lb. Mezi příklady možných cviků patří mimo jiné: dřepy, mrtvé tahy s rovnou nohou, mrtvé tahy s ohnutými nohami, zdvihy paty, řady s ohnutím, vzpřímené řady, bicepsové kadeře, tlaky na ramena atd.

Používal se denně jako součást cvičebního režimu členů posádky, ale v říjnu 2011 byl vyřazen. Nyní bylo zařízení Advanced Resistive Exercise Device (ARED)[43] se používá.

Další metody cvičení pro použití ve vesmíru

  • Cvičební zařízení setrvačníku[44]
  • Víceúčelový integrovaný stimulátor protiopatření (M-ICS)[44]
  • Cvičení s odporovým vibracím[44]
  • Integrovaný protiopatření a rehabilitační cvičení (ICARE)[44]
  • Lidská odstředivka s krátkým ramenem[44]
  • Cvičení se záporným tlakem na dolní část těla (LBNP)[35][45]

Účinnost a hodnocení těchto metod

TVIS a iRED jsou z velké části neúčinné, pokud jde o udržení svalového objemu a hustoty kostí.[10][46][47] TVIS i iRED nemohou generovat síly podobné silám na Zemi.[10] Kabelové svazky a bungee šňůry používané v mnoha z těchto zařízení způsobují značné nepohodlí a v budoucnu je třeba je přepracovat, aby se usnadnilo jejich dlouhodobé používání.[48] CEVIS je ve svém maximálním nastavení jediným zařízením, které dokáže dosáhnout odporové zátěže srovnatelné se Zemí.[10][49]

The Evropská kosmická agentura zaměstnává mnoho různých zařízení k hodnocení efektivity různých technologií protiopatření:[44]

  • Systém pro výzkum a cvičení svalové atrofie (MARES)
  • Přenosný systém plicních funkcí (PPFS)
  • Arterializovaný sběrač krve Earlobe (EAB C)
  • Systém dlouhodobých lékařských prohlídek (LTMS)
  • Rentgenový zobrazovací systém kompatibilní s ISS
  • Biofeedback a systémy virtuální reality: Vylepšený systém virtuální reality (eVRS)
Těžiště na nehmotné noze cestující po dráze trajektorie kmene v teorii obráceného kyvadla. Vektory rychlosti jsou zobrazeny kolmo k zemské reakční síle v čase 1 a 2.

Kinematika lokomoce v prostoru

Viz také: Bipedalismus, Chůze, a Analýza chůze

Gravitace má velký vliv na rychlost chůze, vzorce svalové aktivity, přechody chůze a mechaniku lokomoce,[50] [51]což znamená, že je třeba studovat kinematiku lokomoce ve vesmíru, aby se optimalizovaly pohyby v tomto prostředí.

Na Zemi se k porovnání používá hypotéza dynamické podobnosti chody mezi lidmi různých výšek a hmotností.[52] Tato hypotéza uvádí, že různí savci se pohybují dynamicky podobným způsobem, když cestují rychlostí, kde mají stejný poměr setrvačných sil k gravitačním silám.[52] Tento poměr se nazývá Froude číslo a je bezrozměrný parametr, který umožňuje srovnání chůze různých velikostí a druhů zvířat.[52] Číslo Froude je založeno na hmotnosti osoby, délce nohy, rychlosti osoby a gravitačním zrychlení.[53] Označuje bod, ve kterém člověk přechází z chůze na běh, a je obvykle kolem 0,5 pro člověka v zemské gravitaci.[53] Při snížené gravitační úrovni jednotlivci přecházejí na běh pomalejšími rychlostmi, ale stále přibližně na stejném Froudeově čísle.[54][55]

Když je lokomoce studována ve vesmíru, nemusí vždy platit stejné vztahy. Například model obráceného kyvadla pro chůzi nemusí být použitelný za podmínek snížené gravitace.[56] Navíc při použití skafandru existují velmi zjevné rozdíly v počtu Froude.[57][58] Christopher Carr a Jeremy McGee ve společnosti MIT vyvinul v roce 2009 upravený parametr zvaný číslo Apollo.[59] Číslo Apollo bere v úvahu váhu, kterou skafandr podporuje, a také rozdíl v gravitačním zrychlení.[59] I když to nevysvětluje všechny rozdíly mezi chůzí ve skafandru a venku, představuje 60% tohoto rozdílu a má potenciál poskytnout cenné informace pro optimalizaci budoucích návrhů skafandru.[59]

Energetika pohybu ve vesmíru

Viz také: Skafandr, Bioenergetické systémy

Na Zemi to trvá polovinu množství energie, než uběhnete míli ve srovnání se stejnou vzdáleností.[60] Naproti tomu při použití skafandru za podmínek snížené gravitace je běh efektivnější než chůze.[61] Chůze se sníženou gravitací má obecně vysoké metabolické náklady, což znamená, že v tomto prostředí dochází k určitému narušení normální kinematiky chůze.[62] Při běhu za podmínek snížené gravitace se spotřeba energie lidského těla úměrně snižuje se snižováním tělesné hmotnosti.[60] To v kombinaci s dalšími důkazy naznačuje, že kosmické obleky se při běhu chovají podobně jako pružiny, což by ve srovnání s chůzí snížilo náklady na dopravu.[61] Studie Christophera Carra a Davy Newmana naznačuje, že příčinou tohoto jarního chování je koleno točivý moment,[61] což znamená, že při pohybech, které vyžadují větší ohyb kolena, budou příspěvky vesmírného obleku větší.

Omezení extravehiculární aktivity (EVA) ve vesmíru souvisí s metabolické náklady pohybu ve skafandru.[63] Metabolické náklady se vztahují k energetickým nákladům na fyzickou aktivitu. Pokud se těšíme na budoucí vesmírné mise a kolonizaci, je důležité vzít v úvahu omezení EVA.[63] Aspekty, které hrají největší roli v energetické ceně pohybu ve skafandru, jsou „tlakování obleku, gravitace, rychlost, sklon povrchu a konfigurace skafandru.[63]

Viz také

Další čtení

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i Hargens, Alan R .; Bhattacharya, Roshmi; Schneider, Suzanne M. (2012-10-19). "Vesmírná fyziologie VI: cvičení, umělá gravitace a vývoj protiopatření pro prodloužený let do vesmíru". Evropský žurnál aplikované fyziologie. 113 (9): 2183–2192. doi:10.1007 / s00421-012-2523-5. ISSN  1439-6319. PMID  23079865.
  2. ^ A b C d E F G h i j k Umělá gravitace - Springer. 2007. doi:10,1007 / 0-387-70714-x. ISBN  978-0-387-70712-9.
  3. ^ Harris, G. a Americká astronautická společnost. (2001). Počátky a technologie pokročilého extravehiculárního skafandru (Americká astronautická společnost. Historie série AAS; v. 24). San Diego, Kalifornie: Publikováno pro Americkou astronautickou společnost společností Univelt.
  4. ^ Reinhardt, A., & Ames Research Center. (1989). Výsledky a aplikace studie rozsahu pohybu ve skafandru (Technické memorandum NASA; 102204). Moffett Field, Kalifornie: Springfield, Va .: National Aeronautics and Space Administration, Ames Research Center; K prodeji Národní technickou informační službou.
  5. ^ Mallan, L. (1971). Oblečení do prostoru; vývoj skafandru. New York: John Day.
  6. ^ Lockard, Elizabeth Song (2014). Lidská migrace do vesmíru - Springer. Springerovy práce. doi:10.1007/978-3-319-05930-3. ISBN  978-3-319-05929-7.
  7. ^ A b C Caiozzo, V. J .; Haddad, F .; Lee, S .; Baker, M .; Paloski, William; Baldwin, K. M. (01.07.2009). „Umělá gravitace jako protiopatření proti mikrogravitaci: pilotní studie zkoumající účinky na svalové skupiny extenzorů kolen a plantárních flexorů“. Journal of Applied Physiology. 107 (1): 39–46. doi:10.1152 / japplphysiol.91130.2008. ISSN  8750-7587. PMC  2711791. PMID  19286573.
  8. ^ di Prampero, Pietro E .; Narici, Marco V. (01.03.2003). "Svaly v mikrogravitaci: od vláken k lidskému pohybu". Journal of Biomechanics. 36 (3): 403–412. doi:10.1016 / s0021-9290 (02) 00418-9. ISSN  0021-9290. PMID  12594988.
  9. ^ A b C d E F G Waldie, James M .; Newman, Dava J. (01.04.2011). "Kombinéza protiopatření s gravitačním nakládáním". Acta Astronautica. 68 (7–8): 722–730. Bibcode:2011AcAau..68..722W. doi:10.1016 / j.actaastro.2010.07.022.
  10. ^ A b C d E F G h i Genc, ​​K.O .; Gopalakrishnan, R .; Kuklis, M. M.; Maender, C.C .; Rice, A.J .; Bowersox, K.D .; Cavanagh, P.R. (2010). „Síly nohou během cvičení na Mezinárodní vesmírné stanici“. Journal of Biomechanics. 43 (15): 3020–3027. doi:10.1016 / j.jbiomech.2010.06.028. PMID  20728086.
  11. ^ Mulavara, Ajitkumar P .; Feiveson, Alan H .; Fiedler, James; Cohen, Helen; Peters, Brian T .; Miller, Chris; Brady, Rachel; Bloomberg, Jacob J. (02.02.2010). "Funkce lokomotivy po dlouhodobém letu do vesmíru: efekty a motorické učení během zotavení". Experimentální výzkum mozku. 202 (3): 649–659. doi:10.1007 / s00221-010-2171-0. ISSN  0014-4819. PMID  20135100.
  12. ^ A b Fitts, R. H .; Trappe, S. W .; Costill, D. L .; Gallagher, P. M .; Creer, A. C .; Colloton, P. A .; Peters, J. R.; Romatowski, J. G .; Bain, J. L. (2010-09-15). „Prodloužené kosmické lety vyvolané změny ve struktuře a funkci lidských vláken kosterního svalstva“. The Journal of Physiology. 588 (18): 3567–3592. doi:10.1113 / jphysiol.2010.188508. ISSN  1469-7793. PMC  2988519. PMID  20660569.
  13. ^ A b Kobrick, Ryan L .; Dara, Sarita; Burley, John; Gill, Stuart (01.05.2006). Msgstr "Nové protiopatření pro dlouhé vesmírné lety". Acta Astronautica. 58 (10): 523–536. Bibcode:2006AcAau..58..523K. doi:10.1016 / j.actaastro.2005.12.013.
  14. ^ A b Duvoisin, MR; Convertino, VA; Buchanan, P; et al. (1989). "Charakteristiky a předběžná pozorování vlivu elektromyostimulace na velikost a funkci lidského kosterního svalu během 30 dnů simulované mikrogravitace". Aviat Space Environ Med. 60: 671–678.
  15. ^ Yoshida, N; Sairyo, K; Sasa, T; et al. (2003). „Elektrická stimulace brání zhoršení oxidační kapacity nepoužívaných atrofovaných svalů u potkanů.“ Aviat Space Environ Med. 74: 207–211.
  16. ^ Blottner, Dieter; Salanova, Michele (2015). NeuroMuscular System: From Earth to Space Life Science - Springer. SpringerBriefs in Space Life Sciences. doi:10.1007/978-3-319-12298-4. ISBN  978-3-319-12297-7.
  17. ^ Příběh vesmírné stanice Mir - Springer. Springer Praxis Books. 2005. doi:10.1007/978-0-387-73977-9. ISBN  978-0-387-23011-5.
  18. ^ A b Letier, Pierre; et al. (2010). „DYNASUIT, INTELIGENTNÍ PROSTOROVÝ PROSTŘEDEK KONTEPCE OBLEČENÉ NA ZÁKLADĚ NOVÝCH TECHNOLOGIÍ UMĚLÝCH SVALŮ A BIOFEEDBACK“ (PDF). Mezinárodní konference o astrodynamických nástrojích a technikách. Citováno 2016-04-15.
  19. ^ Waldie, James Murray Andrew; Newman, Dava J. (8. července 2014), Gravitační tělový oblek, vyvoláno 2016-04-20
  20. ^ „Oblečte se do obleku“. Esa.int. 2014-01-10. Citováno 2017-08-20.
  21. ^ Attias, Carvil, J., P. (duben 2013). „ÚČINEK SKLÁDACÍ SKINOVÉ SKLÁDKY (GLCS) NA GRAVITNÍ NAKLÁDÁNÍ NA AEROBICKÉ VÝKONY“. Letecká, kosmická a environmentální medicína.
  22. ^ D.S.F. Portree (březen 1995). „Mir Hardware Heritage“ (PDF). NASA. str. 69. Citováno 2016-04-17.
  23. ^ Kendrick, D. P. a D. J. Newman (2014). Modelování Gravity Loading Countermeaure Skinsuit, 44. mezinárodní konference o environmentálních systémech.
  24. ^ „Skinsuit (Skinsuit) - 03.10.16“. Mezinárodní vesmírná stanice. NASA. 10. 3. 2016. Citováno 2016-04-03.
  25. ^ A b Wotring, Virginia E. (2012). Vesmírná farmakologie - Springer. SpringerBriefs ve vývoji vesmíru. Springer. doi:10.1007/978-1-4614-3396-5. ISBN  978-1-4614-3395-8.
  26. ^ Snow, Dale L. (4. srpna 1995). „Dextroamfetamin: farmakologické protiopatření pro nemoc z kosmického pohybu a ortostatickou dysfunkci“ (PDF). NASA.
  27. ^ Convertino, Victor A (2002). „Plánovací strategie pro vývoj účinných protiopatření pro cvičení a výživu pro dlouhodobý vesmírný let“. Výživa. 18 (10): 880–888. doi:10.1016 / s0899-9007 (02) 00939-5. PMID  12361783.
  28. ^ Sandler, Harold (1995). "Umělá gravitace". Acta Astronautica. 35 (4–5): 363–372. Bibcode:1995 AcAau..35..363S. doi:10.1016 / 0094-5765 (95) 98737-T. PMID  11541476.
  29. ^ Smith, S.M .; et al. (2009). "Účinky umělé gravitace během odpočinku v posteli na kostní metabolismus u lidí". Journal of Applied Physiology. 107 (1): 47–53. doi:10.1152 / japplphysiol.91134.2008. PMC  2711792. PMID  19074572.
  30. ^ Kaderka, J .; et al. (2010). „Analýza kritické výhody umělé gravitace jako protiopatření mikrogravitace“ (PDF). Acta Astronautica. 67 (9–10): 1090–1102. Bibcode:2010AcAau..67,1090 tis. doi:10.1016 / j.actaastro.2010.06.032. hdl:1721.1/59561.
  31. ^ Yang, Yifan; Baker, Michael; Graf, Scott; Larson, Jennifer; Caiozzo, Vincent J. (01.11.2007). „Cvičení na odpor proti gravitaci: využití umělé gravitace jako potenciálního protiopatření proti mikrogravitaci“. Journal of Applied Physiology. 103 (5): 1879–1887. doi:10.1152 / japplphysiol.00772.2007. ISSN  8750-7587. PMID  17872403.
  32. ^ Yang, Yifan; Kaplan, Adam; Pierre, Mark; Adams, Greg; Cavanagh, Peter; Takahashi, Craig; Kreitenberg, umění; Hicks, James; Keyak, Joyce (01.01.2007). „Vesmírný cyklus: odstředivka poháněná člověkem, kterou lze použít pro výcvik odolnosti proti hypergravitaci“. Letecká, kosmická a environmentální medicína. 78 (1): 2–9.
  33. ^ Caiozzo, Haddad, V., F. (červenec 2009). „Umělá gravitace jako protiopatření proti mikrogravitaci: pilotní studie zkoumající účinky na svalové skupiny extenzorů kolen a plantárních flexorů“. Journal of Applied Physiology.
  34. ^ Kotovskaya, A. R. (2011-05-01). "Problém umělé gravitace v pilotovaných vesmírných průzkumných misích". Acta Astronautica. 17. IAA Lidé ve vesmíru Symposium. 68 (9–10): 1608–1613. Bibcode:2011AcAau..68,1608K. doi:10.1016 / j.actaastro.2009.11.012.
  35. ^ A b Watenpaugh, Donald E .; Breit, Gregory A .; Buckley, Theresa M .; Ballard, Richard E .; Murthy, Gita; Hargens, Alan R. (01.06.2004). "Lidské kožní vaskulární reakce na naklonění celého těla, Gz centrifugace a LBNP". Journal of Applied Physiology. 96 (6): 2153–2160. doi:10.1152 / japplphysiol.00198.2003. ISSN  8750-7587. PMID  14766789.
  36. ^ Akima, Hiroši; Katayama, Keisho; Sato, Kohei; Ishida, Koji; Masuda, Kazumi; Takada, Hiroki; Watanabe, Yoriko; Iwase, Satoshi (10.10.2005). "Intenzivní trénink cyklu s umělou gravitací udržuje velikost svalů během odpočinku v posteli". Letecká, kosmická a environmentální medicína. 76 (10): 923–929. ISSN  0095-6562. PMID  16235874.
  37. ^ Prampero, Pietro E. di (01.08.2000). "Jízda na kole na Zemi, ve vesmíru, na Měsíci". Evropský žurnál aplikované fyziologie. 82 (5–6): 345–360. doi:10,1007 / s004210000220. ISSN  1439-6319. PMID  10985587.
  38. ^ di Prampero, P. E. (01.05.1994). "Systém Twin Bikes pro umělou gravitaci ve vesmíru". Journal of Gravitational Physiology: A Journal of the International Society for Gravitational Physiology. 1 (1): P12–14. ISSN  1077-9248. PMID  11538738.
  39. ^ „NASA - běžecký pás s izolačním a stabilizačním systémem vibrací“. Nasa.gov. Citováno 20. srpna 2017.
  40. ^ „NASA - cyklický ergometr se systémem izolace a stabilizace vibrací“. Nasa.gov. Citováno 20. srpna 2017.
  41. ^ „LSDA“. lsda.jsc.nasa.gov. Citováno 20. srpna 2017.
  42. ^ „NASA - Interim Resistive Exercise Device“. Nasa.gov. Citováno 20. srpna 2017.
  43. ^ „NASA - Advanced Resistive Exercise Device“. Nasa.gov. Citováno 20. srpna 2017.
  44. ^ A b C d E F „Protiopatření k cvičení ESA a související diagnostická zařízení a technologie“ (PDF). Nasa.gov. Citováno 2016-04-18.
  45. ^ Macias, B .; Groppo, E .; Eastlack, R .; Watenpaugh, D .; Lee, S .; Schneider, S .; Boda, W .; Smith, S .; Cutuk, A. (2005). „Vesmírné cvičení a výhody Země“. Současná farmaceutická biotechnologie. 6 (4): 305–317. doi:10.2174/1389201054553653. PMID  16101469.
  46. ^ Mccrory, Lemmon, Jean, David (2. června 2000). "Hodnocení běžeckého pásu s izolací a stabilizací vibrací (TVIS) pro použití na Mezinárodní vesmírné stanici". HVĚZDA.
  47. ^ Schneider, Suzanne M .; Amonette, William E .; Blazine, Kristi; Bentley, Jason; Lee, Stuart M. C .; Loehr, James A .; Moore, Alan D .; Rapley, Michael; Mulder, Edwin R. (01.11.2003). "Výcvik s prozatímním odporovým cvičebním zařízením Mezinárodní vesmírné stanice". Medicína a věda ve sportu a cvičení. 35 (11): 1935–1945. doi:10.1249 / 01.MSS.0000093611.88198.08. ISSN  0195-9131. PMID  14600562.
  48. ^ Novotný, Sara C .; Perusek, Gail P .; Rice, Andrea J .; Comstock, Bryan A .; Bansal, Aasthaa; Cavanagh, Peter R. (01.08.2013). "Postroj pro větší pohodlí a zatížení při cvičení na běžeckém pásu ve vesmíru". Acta Astronautica. 89: 205–214. Bibcode:2013AcAau..89..205N. doi:10.1016 / j.actaastro.2013.03.010.
  49. ^ Alkner, B. A .; Tesch, P. A. (01.07.2004). „Účinnost gravitačního nezávislého odporového cvičebního zařízení jako protiopatření na svalovou atrofii během 29denního odpočinku v posteli“. Acta Physiologica Scandinavica. 181 (3): 345–357. doi:10.1111 / j.1365-201X.2004.01293.x. ISSN  0001-6772. PMID  15196095.
  50. ^ Sylos-Labini, Francesca; Lacquaniti, Francesco; Ivanenko, Jurij P. (2014-08-28). „Lidská lokomoce za podmínek snížené gravitace: biomechanické a neurofyziologické úvahy“. BioMed Research International. 2014: 547242. doi:10.1155/2014/547242. ISSN  2314-6133. PMC  4163425. PMID  25247179.
  51. ^ Lacquaniti, Francesco; Ivanenko, Yuri P .; Sylos-Labini, Francesca; La Scaleia, Vvalentina; La Scaleia, Barbara; Willems, Patrick; Zago, Myrka (2017). „Lidská lokomoce v hypogravitaci: od základního výzkumu po klinické aplikace“. Hranice ve fyziologii. 8: 883. doi:10.3389 / fphys.2017.00893.
  52. ^ A b C Alexander, R. McN .; Jayes, A. S. (01.09.1983). „Hypotéza dynamické podobnosti pro chody čtyřnohých savců“. Journal of Zoology. 201 (1): 135–152. doi:10.1111 / j.1469-7998.1983.tb04266.x. ISSN  1469-7998.
  53. ^ A b Jacquelin Perry (1992). Analýza chůze: normální a patologická funkce.Thorofare, New Jersey: SLACK Incorporated. ISBN  978-1-55642-192-1.
  54. ^ Kram, R., Domingo, A., & Ferris, D. (1997). Vliv snížené gravitace na preferovanou rychlost přechodu chůze. The Journal of Experimental Biology, 200(Pt 4), 821-6.
  55. ^ Minetti, Alberto. "Chůze po jiných planetách". Příroda. 409: 467. doi:10.1038/35054166.
  56. ^ Witt, John K. De; Edwards, W. Brent; Scott-Pandorf, Melissa M .; Norcross, Jason R .; Gernhardt, Michael L. (2014-09-15). „Upřednostňovaná procházka a rychlost přechodu ve skutečné měsíční gravitaci“. Journal of Experimental Biology. 217 (18): 3200–3203. doi:10.1242 / jeb.105684. ISSN  0022-0949. PMID  25232195.
  57. ^ Donelan, J. M .; Kram, R. (1997). „Vliv snížené gravitace na kinematiku lidské chůze: Test hypotézy dynamické podobnosti lokomoce“. Journal of Experimental Biology. 200 (24): 3193–3201.
  58. ^ Xiu, W. a Ma, Ou. (2015). Studium lidské dynamiky v simulovaném prostředí redukovaného G a jeho aplikací,Disertační práce a práce ProQuest.
  59. ^ A b C Carr, Christopher E .; McGee, Jeremy (12.8.2009). „Apollo Number: Space Suits, Self-Support, and the Walk-Run Transition“. PLOS ONE. 4 (8): e6614. Bibcode:2009PLoSO ... 4.6614C. doi:10.1371 / journal.pone.0006614. ISSN  1932-6203. PMC  2719915. PMID  19672305.
  60. ^ A b Farley, C. T .; McMahon, T. A. (1992). „Energetika chůze a běhu: poznatky ze simulovaných experimentů se sníženou gravitací“. Journal of Applied Physiology. 73 (6): 2709–2712. doi:10.1152 / jappl.1992.73.6.2709. PMID  1490989.
  61. ^ A b C Carr, Christopher E .; Newman, Dava J. (01.02.2008). "Charakterizace exoskeletu dolní části těla pro simulaci lokomoce vhodné pro vesmír". Acta Astronautica. 62 (4–5): 308–323. Bibcode:2008AcAau..62..308C. doi:10.1016 / j.actaastro.2007.11.007.
  62. ^ Griffin, T. M .; et al. (1999). „Chůze simulovanou sníženou gravitací: kolísání a výměna mechanické energie“ (PDF). Journal of Applied Physiology. 86 (1): 383–390. doi:10.1152 / jappl.1999.86.1.383. PMID  9887153.
  63. ^ A b C Carr, Christopher E .; Newman, Dava J. (01.11.2007). „Bioenergetika ve skafandrech: rámec a analýza nevhodné a vhodné činnosti“. Letecká, kosmická a environmentální medicína. 78 (11): 1013–1022. doi:10.3357 / ASEM.1952.2007. PMID  18018432.

externí odkazy