Statul pe scaun te afectează ca o misiune în spațiu. Exerciții speciale pentru astronauți, utile și pentru cei care lucrează mult la birou

Astronauții care petrec luni întregi pe Stația Spațială Internațională revin pe Pământ cu coloana alungită, cu mai puțină masa musculară și cu probleme de echilibru. Iar aceste simptome seamănă izbitor cu cele întâlnite la persoanele sedentare după ani întregi de stat pe scaun sau la pacienții imobilizați luni de zile la pat. Tocmai de aceea, exercițiile gândite pentru recuperarea echipajelor revenite din spațiu au început să fie folosite în cabinetele de fizioterapie împotriva durerii lombare cronice.

Mai mult de jumătate dintre astronauți acuză dureri lombare moderate sau severe pe durata misiunilor, iar o parte rămân cu disconfort și la un an după aterizare, potrivit unei meta-analize publicate în 2024, în Journal of Pain Research. Procentul depășește prevalența lunară raportată pentru populația generală. 47% dintre cei reveniți din spațiu dezvoltă durere acută imediat după întoarcere. Coloana vertebrală, eliberată timp de șase luni de presiunea gravitației, trece printr-un proces similar cu îmbătrânirea accelerată.

Mușchii care țin spatele drept

O categorie de mușchi adesea ignorați de majoritatea oamenilor sunt stabilizatorii profunzi ai coloanei. Aceștia nu pot fi modelați cu greutăți. Mușchii multifizi (extensori ai spatelui), aflați de-o parte și de alta a coloanei, și transversul abdominal, care înconjoară trunchiul pe sub „pătrățele” ca un corset, țin vertebrele aliniate milimetric la fiecare mișcare.

Un studiu coordonat de profesoara Julie Hides de la Griffith University din Brisbane, Australia, a urmărit cinci astronauți care au efectuat șapte misiuni de lungă durată pe Stația Spațială Internațională. Ecografiile arătau că, după șase luni în spațiu, suprafața multifidusului lombar scăzuse cu aproximativ 10%, iar cea a transversului abdominal cu 34%. Pe Pământ, astfel de cifre se regăsesc la persoane care au trecut prin imobilizări îndelungate sau la pacienți cu durere lombară cronică.

Dincolo de atrofie, semnalele trimise de creier către acești mușchi se desincronizează. Grupuri întregi de fibre nu se mai activează la momentul potrivit, iar trunchiul se alungește. Astronauții se întorc pe Pământ cu până la 5-8 centimetri în plus în înălțime, după cum raportează echipa lui Hides, adică mai mult decât dublul variației zilnice provocate de comprimarea discurilor sub propria greutate. Problema durează și după aterizare: atrofia multifidusului rămâne, de altfel, cea mai frecventă modificare observată pe RMN la pacienții cu durere lombară cronică, iar localizarea ei predilectă (segmentul L4-L5) coincide cu cea descrisă la membrii echipajelor NASA într-o analiză longitudinală publicată în The Spine Journal. Jumătate dintre cei 12 astronauți urmăriți au dezvoltat o protruzie sau o herniere de disc după întoarcere, iar slăbirea multifidusului a fost asociată cu aceste leziuni.

De ce sala de forță nu rezolvă problema

Mulți oameni cred că o musculatură lombară puternică înseamnă multe hiperextensii și greutăți mari. Kirsty Lindsay, cercetătoare la Aerospace Medicine and Rehabilitation Laboratory al Universității Northumbria, din UK, a explicat pentru New Scientist faptul că mușchii stabilizatori profunzi nu răspund la antrenamentele clasice. Chiar și sportivi de performanță pot avea mușchi multifizi slabi.

Acești mușchi cer un tipar diferit de activare: contracții de intensitate scăzută, menținute aproape permanent, ca un motor care merge la ralanti. Spre deosebire de biceps sau de abdomenul superficial, nu îi simți când se activează. De aici și abordarea folosită la Centrul European al Astronauților din Köln, Germania, unde se desfășoară reabilitarea postmisiune. Programul începe cu ceea ce fiziokinetoterapeuții numesc control motor: mișcări lente, voluntare, urmărite cu ecograful în timp real, astfel încât persoana să vadă pe ecran când mușchiul corect se contractă.

Pe măsură ce activarea devine automată, se trece la exerciții funcționale precum ridicări și așezări controlate pe scaun, urcări pe un podium, toate cu atenție la postura coloanei. Protocoale similare sunt aplicate la NASA și la Agenția Spațială Europeană. Astfel a apărut și FRED, un aparat de tip cross-training cu rezistență minimă, dezvoltat la Northumbria, care forțează activarea stabilizatorilor pe parcursul unei mișcări lente și continue. Este folosit deja în clinici de fizioterapie pentru persoane fragile, nu doar pentru astronauți întorși pe Pământ.

LICA, antrenamentul care nu seamănă cu niciun sport

La Universitatea Northumbria, cercetătorii testează o metodă numită „activare continuă de intensitate scăzută” (Low-Intensity Continuous Activation), prescurtată LICA. Subiectul stă pe un cicloergometru fix și pedalează foarte lent, fără rezistență, cu echilibrul ușor provocat. Sau merge pe un aparat asemănător cu FRED, cu pași mici și controlați. Mișcarea pare neînsemnată, însă stabilizatorii profunzi rămân încordați pe toată durata exercițiului, nu se relaxează între contracții ca la mersul obișnuit sau la ridicarea de greutăți. Utilizatorul nu trebuie să știe cum să îi activeze, pentru că mișcarea face asta pentru el.

Testele efectuate de echipele universitare arată că LICA ajută la reabilitarea după repaus prelungit la pat, dar și la reducerea durerii lombare și a incontinenței urinare de efort apărute după naștere. Același tip de pierderi musculare se observă și la voluntarii care stau șase luni culcați în pat, în cadrul așa-numitelor studii „head-down bed rest”, acceptate ca analog terestru al microgravitației.

Pe orbită se experimentează și cu neuromodularea. Un dispozitiv implantabil, conceput pentru stimularea multifidusului la pacienții cu durere lombară cronică, este evaluat acum ca potențială soluție pentru astronauți.

„Microgravitația este, în esență, un model al imobilizării de lungă durată”, a declarat Guillermo Ceniza-Bordallo, cercetător postdoctoral la Universitatea Complutense din Madrid și autor principal al meta-analizei din Journal of Pain Research.

Benzi de alergare cu presurizare și costume elastice

Un alt grup de tehnologii se ocupă de „dozarea” gravitației. Cele mai cunoscute sunt benzile de alergare antigravitație, precum Alter-G, dezvoltate inițial la NASA pentru ca astronauții să se reacomodeze treptat la greutatea normală. Dispozitivul închide partea inferioară a corpului într-o cameră presurizată, iar aerul suflat în sus ridică alergătorul, lăsându-i pe picioare doar 50-80% din greutatea proprie. Astfel de aparate reduc durerea la pacienții operați la nivelul coloanei, șoldului sau genunchilor și le redau vârstnicilor încrederea de a merge fără baston.

O altă invenție venită din aeronautică este costumul elastic Gravity-Loading Countermeasure Skinsuit, la dezvoltarea căruia a lucrat cinci ani la ESA expertul Simon Evetts, autorul articolului din publicația New Scientist. Costumul se poartă pe corp și recreează tensiunea gravitației între cap și picioare. În microgravitație, reduce alungirea coloanei și durerea de spate. Pe Pământ, ideea este adaptată pentru haine care susțin postura persoanelor cu spatele slăbit, cu dureri cronice sau cu curbarea coloanei specifică vârstei.

Gesturi simple, repetate zilnic

Evetts, care a lucrat mulți ani cu echipajele ESA, spune că nu este nevoie neapărat de dispozitive speciale sau de tehnologii complicate. Uneori, aceeași logică poate fi aplicată prin gesturi simple, repetate zilnic.

El povestește că a început să stea câte zece minute fără spătar, de câteva ori pe zi, să urce scările în loc să ia liftul și să rămână în picioare în mijloacele de transport, sprijinindu-se ușor de bară, astfel încât trunchiul să fie obligat să facă permanent mici corecții de echilibru. Spune că durerile lombare apărute după zile lungi de lucru la birou s-au redus odată cu această rutină.

De asemenea, studiile citate într-o recenzie din 2026, publicată în Journal of Rehabilitation and Sports Medicine, confirmă că antrenamentele axate pe stabilitatea centrală reduc intensitatea durerii lombare și previn recidivele.

Exerciții pentru probleme de echilibru

Timpul petrecut în spațiu afectează și sistemul vestibular. În condiții de microgravitație, otoliții (cristale microscopice din carbonat de calciu) din urechea internă nu mai primesc semnalele obișnuite de la gravitație. Receptorii proprioceptivi din mușchi și articulații transmit informații confuze creierului. La întoarcere, astronauții merg împleticit și corectează exagerat direcția. Din acest motiv, nu au voie să conducă mașina timp de una sau două săptămâni.

Reabilitarea senzorial-motorie constă în exerciții cu ochii închiși pe plăci instabile și sarcini care combină ochelari cu senzori și mișcări rapide ale capului. Aceleași exerciții au fost adaptate pentru clinici geriatrice, unde antrenamentele de echilibru similare reduc riscul căderilor. Statul într-un picior, mersul călcâi-vârf pe o linie trasată pe podea sau folosirea plăcilor instabile îmbunătățesc coordonarea chiar și la vârste înaintate.

Soluții pentru fragilitatea osoasă

Vibrația de intensitate joasă (LIV), destinată prevenirii pierderii osoase la personalul de pe stațiile orbitale, este evaluată acum în studii clinice pentru osteoporoză și pentru recuperarea după operațiile ortopedice de șold și coloană.

Pacientul stă pe o platformă care seamănă cu un cântar de baie și care emite vibrații fine, transmise prin tălpi spre glezne, șolduri și coloana inferioară. Aceste vibrații stimulează celulele stem din măduva osoasă să producă osteoblaste, adică celulele care construiesc os nou.