Otot rangka adalah contoh " use it or lose it" (hilang jika tidak dipakai). Stimulasi otot rangka oleh neuron motorik adalah esensial tidak saja untuk merangsang otot untuk berkontraksi tetapi juga untuk mempertahankan ukuran dan kekuatan otot. Otot yang tidak secaram rutin dirangsang akan lisut atau atrofi secara perlahan atau berkirang ukuran dan kekuatannya.
Otot rangka kita penting untuk menunjang postur kita yang tegak menghadapi gaya tarik bumi selain untuk menggerakkan bagian-bagian tubuh. Ketika manusia memasuki keadaan tanpa berat diluar angkasa, menjadi jelas bahwa sistem otot memerlukan beban kerja atau gravitasi untuk mempertahankan ukuran dan kekuatannya. Pada tahun 1991, pesawat ulang-alik Columbia diluncurkan untuk misi 9 hari yang ditujukan antara lain untuk melakukan penelitian menyeluruh tentang perubahan fisiologik akibat keadaan tanpa berat. Tiga astronot wanita dan empat astronot pria mengalami penurunan drastis dan signifikan (25%) massa otot-otot penyangga beban tubuh. Upaya yang dibutuhkan untuk menggerakan tubuh diluar angkasa jauh ringan daripada di bumi dan tidak dibutuhkan tegangan otot aktif yang melawan gravitasi. Selain itu, otot yang biasa digunakan untuk berkeliling dalam kapsul pesawat yang terbatas berbeda dari yang digunakan untuk berjalan di bumi. Akibatnya, sebagian otot cepat mengalami apa yang disebut atrofi fungsional.
Otot-otot yang paling terkena adalah yang di ekstremitas bawah ada otot gluteal atau bokong, atau otot ekstensor atau leher dan punggung, dan otot badan-yaitu otot-otot yang digunakan untuk penopang tubuh melawan gaya tarik bumi. Perubahan yang terjadi mencakup penurunan volume dan massa otot, penurunan kekuatan dan daya tahan, peningkatan penguraian protein otot, dan berkurangnya nitrogen otot (suatu kompnen penting protein otot). Mekanisme biologis pasti yang memicu atrofi otot belum diketahui, tetapi mayoritas ilmuwan percaya bahwa tidak adanya kontraksi berkekuatan yang biasa terjadi di bumi merupakan faktor utama. Atrofi ini tidak menimbulkan masalah selama yang bersangkutan berada didalam kapsul pesawat luar angkasa tersebut, tetapi pengurangan massa otot seperti ini harus dikurangi pada astronot yang akan melakukan kerja berat selama berjalan diluar angkasa dan akan kembali melaksanakan aktivitas normal di bumi.
Program luar angkasa di Amerika Serikat dan Uni Soviet telah menerapkan teknik-teknik intervensi yang menekankan diet dan olahraga dalam upaya mencegah atrofi otot. Melakukan latihan fisik berat yang dirancang cernat secara teratur selama beberapa jam sehari dapat membantu mengurangi keparahan atrofi fungsional. Namun study-study tentang keseimbangan notrogen dan mineral menyatakan atrofi otot berlanjut selama keadaan tanpa berat meskipun ada upaya upaya untuk mencegahnya. Selain itu, hanya separuh massa otot yang pulih pada awak Columbia setelah mereka kembali ke bumi dalam periode yang sama dengan lama mereka mengangkasa. temuan ini dan temuan lain mengisyaratkan bahwa diperlukan intervensi-intervensi lain untuk mempertahankan otot bagi mereka yang akan tinggal lama diluar angkasa. Internasional space stadion yang direncakana akan diselesaikan dalam waktu dekatakan memiliki ruang kerja hampir lima kali lipat dibandingkan dengan stasium Mir atau Skylab. Ruang tamabahan ini akan mencakup peralatan laboratorium canggih untuk penelitian-penelitian lebih lanjut tentang efek keadaan tanpa berat pada tubuh, tidak hanya pada otot tetapi pada sistem lain.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar