Adaptation der neuromechanischen Eigenschaften von Muskel und Sehne durch langfristige Aufenthalte in Mikrogravitation

Abstract

Ein langfristiger Aufenthalt in Mikrogravitation führt durch die fehlende Belastung zu einer Degeneration des Bewegungsapparates. Die Streckmuskulatur der unteren Extremität, ist hiervon besonders beeinträchtigt. Frühere Studien deuten darauf hin, dass nicht nur der Verlust an Muskelmasse sondern auch ein Verlust der spezifischen Muskelkraft (Muskelkraft pro Fläche) für die Beeinträchtigung der motorischen Leistungsfähigkeit verantwortlich ist. Mit dem Ziel den Verlust der spezifischen Muskelkraft besser zu verstehen, wird der Einfluss struktureller und neuromechanischer Veränderungen auf die motorische Leistungsfähigkeit der Plantarflexoren genauer untersucht. Durch den Einsatz von MARES (Muscle Atrophy Research & Exercise System) wird es möglich, die Funktion der Muskulatur nicht nur vor und nach sondern auch während eines 4-8 monatigen Aufenthalts auf der ISS zu analysieren. Prolonged exposure to microgravity induces degeneration of the musculoskeletal system as a result of chronic mechanical unloading. The antigravity extensor muscles of the lower limbs are particularly affected. Previous studies suggest that the decline in motor performance is caused not only by the loss of muscle mass but also by a reduction in specific muscle force (force generated per unit physiological cross-sectional area). To improve our understanding of the decline in specific muscle force, this project investigates the contribution of structural and neuromechanical adaptations to plantar flexor function. The Muscle Atrophy Research & Exercise System (MARES) enables the assessment of neuromuscular function not only before and after, but also during, a 4–8-month mission aboard the ISS.