Excercices physiques en apesenteur

[CharlotMan]

On connait tous l'importance de l'excercice physique en apesenteur pour éviter l'atrophie des muscles. Souvent nous voyons des images d'astronautes en train de courrir sur un tapis roulant . Il m'est venu une idée comme ca (ca m'arrive parfois... ;) ). pourquoi ne pas utiliser l'electro stimulation avec des machines genre sport-elec ? cela aurait l'avantage de prendre moins de place, de gagner en poid et surtout de permettre au astronautes de faire autre chose en meme temps... Est-ce que, a votre connaissance, des agences spatiales ont étudié la question ?

[Mustard]

question interessante.

De mon point de vue l'electro stimulation c'est valable pour quelques muscles seulement. quand tu courent par exemple, ça n'a l'air de rien mais beaucoup de muscle travaillent, les jambes entières, les bras, et le coeur bossent plus aussi.

Ce n'est qu'un avis perso car je ne suis pas médecin mais je doute que l'electro stimulation soit aussi efficace. Et avoir les muscles des jambes qui se contractent toutes les 5 sec ca ne doit pas être facile de se concentrer pour faire autre chose.

[SpaceNut]

Oui, il s'agit de faire travailler le coeur également, ce que l'électro-stimulation ne fait pas !

[CharlotMan]

C'est vrai que je n'ai pas pensé au coté cardio ..... Mais ca pourrait etre un bon complement pour le onus musculaire, enfin je penses que d'autres y ont déjà pensé avant moi...Ca ne doit pas etre si interessant que ca...

[dominique M.]

On connait tous l'importance de l'excercice physique en apesenteur pour éviter l'atrophie des muscles. Souvent nous voyons des images d'astronautes en train de courrir sur un tapis roulant . Il m'est venu une idée comme ca (ca m'arrive parfois... ;) ). pourquoi ne pas utiliser l'electro stimulation avec des machines genre sport-elec ?

contrairement à ce que tu dis après, ton idée n'est pas du tout saugrenue.

Les séjours en microgravité entraînent une diminution de la masse musculaire et de la force musculaire qui, pour différentes raisons, prédomine aux membres inférieurs. C'est une des causes de l'aspect bien connu des 'jambes de poulet".
On observe une diminution de la taille des fibres musculaires sans diminution de leur nombre particulièrement sur les muscles de posture.
Cette perte de masse musculaire peut atteindre 50% lors des séjours de longue durée en l'absence de contremesures.

IL est recommandé 50 minutes d'exercice quotidien sur les vols de courte durée et 2 séances d'environ 1 heure par jour en long séjour.
Plusieurs systèmes sont utilisés sur l'ISS:
- tapis roulant actif ou passif, avec marche ou course avec des techniques simulant la gravité terrestre (port de harnais qui permettent en plus de stabiliser l'astronaute)
- bicyclette ergomètrique à mains ou à pédales de pied
- exercices contre résistance (pour préserver la force musculaire) sous forme de harnais, d'extenseurs etc...avec force de résistance réglable
- exercices spécifiques au niveau des mains (pour préserver la force manuelle en vue des EVA)

Des plannings d'exercices sont mis en place suivants une rotation qui permet de faire travailler les différents groupes musculaires en sachant que les muscles de la partie inférieure du corps devront travailler tous les jours.

Pour revenir à la stimulation musculaire transcutanée dont tu évoquais le possible intérêt, des études ont été faites sur l'animal (le rat est l'animal de prédilection pour la microgravité).
Cela est assez difficile à mettre en place car les combinaisons de fréquence, intensité, voltage sont innombrables.
Cependant une étude (voir le lien ci-dessous) a montré que la stimulation cutanée des mécanorécepteurs d'un muscle de la cheville du rat réduisait l'atrophie musculaire après mise en suspension (simulation de la microgravité).
Les auteurs concluent que l'association de cette stimulation chez l'astronaute pourrait avoir un effet complémentaire des exercices classiquement réalisés dans l'espace.
A ma connaissance, cela n'a été ni testé ni utilisé chez l'homme.

lien ici

[Mustard]

Merci pour ces explications Dominique.
Il serait cependant interessant de savoir si on a imaginer le programme de musculation pour un vol vers Mars.
On le sait, après un moyen et long séjour dans l'espace, et malgré le sport, les hommes sont inaptes à marcher seul et ont plusieurs semaines (voir mois) de rééducation.

Quand sera-t-il sur Mars ? Après un vol de plus de 6 à 8 mois, comment un homme, affaibli, pourra enfiler un scaphandre et marcher sur Mars ? sans la moindre aide d'assistant médical. et je ne parle pas du sens de l'équilibre.
Certe, sur Mars ils pèseront moins lourd mais avec leur scaphandre ils auront tout de meme un bon poids à supporter et je doute qu'il pourront aussitot faire des sorties. J'imagine qu'il faudra attendre plusieurs jours après un atterrissage avant de voir les hommes marcher normalement.

[dominique M.]

Certe, sur Mars ils pèseront moins lourd mais avec leur scaphandre ils auront tout de meme un bon poids à supporter et je doute qu'il pourront aussitot faire des sorties. J'imagine qu'il faudra attendre plusieurs jours après un atterrissage avant de voir les hommes marcher normalement.

tout à fait!
quand on voit les astronautes revenir sur terre après des séjours de 6 mois, on peut imaginer qu'ils ne soient pas opérationnels immédiatement.
cependant, leur réadaptation sur Terre n'est pas si difficile que cela même si certaines récupérations sont très longues (voir définitivement incomplète?) - je pense au tissu osseux-
la gravité de Mars est de 0.38 G, cela aidera à une réadaptation progressive.
les interfaces homme - robot déjà à l'étude sont un autre aspect interessant pour soulager le travail physique.
Le problème de la réadaptation à une certaine gravité est un élément qui fait considéréer qu'une mission prévoyant un séjour court (<2 mois?)sur Mars n'est pas réaliste.

au total, pour l'avenir (lointain, mais peut être pas tant que cela), vive la gravité artificielle!

[Mustard]

La gravité est de 0.38 mais avec le scaphandre et le sac dorsal l'homme aura tout de meme de gros problème. San sparler du sens de l'équilibre qui ne reviendra pas si vite.
De plus sur terre, à leur retour, les hommes sont assistés, là sur Mars ils seront seuls.
Personnellement, je pense que les premières sorties qui se feront après plusieurs jours de réadaptation, ce feront surement avec une assitance materielle comme des béquilles ou un chariot comme en ont les personnes agées et les personnes à mobilité difficile.

[Invité]

Pour Mars Direct par exemple, Zubrin prévoit de relier par un cable le dernier étage du lanceur (celui d'injection trans-martienne) et le module d'habitation, et de mettre en rotation l'ensemble pour recréer une gravité martienne.
Ainsi l'équipage ne serait en apesanteur qu'une faible partie du voyage aller.
Je pense que c'est plutôt une bonne idée si on veut pas avoir un équipage "à la ramasse" une fois arrivé sur Mars.