Entre as muitas funções desempenhadas pelos músculos esqueléticos, uma importante é a manutenção da nossa postura. Se não fosse por esses músculos, a atração gravitacional da Terra pode tornar difícil para nós ficarmos de pé e andarmos por aí. O grupo de músculos - principalmente presentes em nossos membros, costas e pescoço - que são responsáveis ​​por manter nossa postura e permitir que nos movamos contra a força da gravidade são corretamente chamados de músculos "antigravidade".
Mas o que acontece com esses músculos quando não há gravidade (ou uma "descarga" de força gravitacional) para que eles trabalhem? A pergunta pode parecer ridícula para alguns, mas não para um astronauta a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS). No espaço sideral, onde a gravidade é mínima, nossos músculos (especialmente os antigravitacionais) não são tão usados, o que pode resultar em sua atrofia e alterações em sua estrutura e propriedades. De fato, os músculos da panturrilha humana são conhecidos por reduzirem de volume durante um voo no espaço.

Então, como os astronautas podem evitar esses problemas neuromusculares?

Uma equipe de pesquisadores do Japão liderada pelo Dr. Yoshinobu Ohira da Universidade Doshisha, Japão, partiu para encontrar a resposta. Eles estudaram as respostas das propriedades neuromusculares à descarga gravitacional e produziram insights baseados em pesquisas sobre como os astronautas podem evitar problemas neuromusculares durante um voo espacial prolongado. Esta revisão foi publicada em Neuroscience &Biobehavioral Reviews em maio de 2022.

A equipe revisou como as propriedades morfológicas, funcionais e metabólicas do sistema neuromuscular respondem a atividades antigravitacionais reduzidas. Eles analisaram primeiro os modelos de simulação de humanos e roedores e também viram como a atividade dos motoneurônios aferente e eferente regulava as propriedades neuromusculares. Sua revisão sugere que a atividade neural aferente (que envolve os sinais enviados do músculo esquelético para o sistema nervoso central durante a atividade muscular) desempenha um papel fundamental na regulação das propriedades musculares e da atividade cerebral.

A inibição das atividades musculares antigravitacionais resulta na remodelação dos sarcômeros (que são a unidade estrutural dos músculos), resultando em uma diminuição em seu número, causando ainda uma diminuição no desenvolvimento da força, levando à atrofia muscular. Observa-se também uma redução da amplitude dos eletromiogramas nos músculos antigravitacionais, nomeadamente o sóleo e o adutor longo. Isso indica que a exposição a ambientes de baixa gravidade afeta não apenas os músculos, mas também os nervos.

A descarga gravitacional causa deterioração do controle motor, visto como coordenação prejudicada dos músculos antagonistas e mecânica alterada. A dificuldade de locomoção também foi observada nas tripulações após o voo espacial, embora se exercitassem regularmente na ISS. Os astronautas a bordo da ISS são obrigados a usar esteiras, bicicletas ergométricas e equipamentos de treinamento de resistência para combater o efeito da gravidade reduzida no sistema neuromuscular e proteger sua saúde física. No entanto, essas contramedidas baseadas em exercícios nem sempre são eficazes na prevenção de certas alterações neuromusculares indesejadas.

Desafios adicionais surgem quando os astronautas são expostos a um ambiente de microgravidade por seis meses ou mais, por exemplo, no caminho de ou para o planeta Marte. Esta revisão, portanto, tem grandes implicações na área de pesquisa espacial, com especial ênfase no bem-estar dos astronautas (recomendações para as quais são mencionadas pelos autores).

As alterações nas propriedades musculares devido à descarga gravitacional podem estar relacionadas à diminuição da atividade neural, bem como ao estresse mecânico dependente de contração e/ou estiramento. Estimular adequadamente o músculo sóleo parece reduzir as chances de sua atrofia. Portanto, durante o exercício, os astronautas devem caminhar ou correr lentamente com o pé traseiro (usar uma corda elástica também ajudaria). O alongamento passivo periódico do sóleo também parece ser eficaz. Portanto, informações de uma perspectiva única, conforme discutido nesta revisão, podem desempenhar um papel importante no desenvolvimento de contramedidas apropriadas contra problemas neuromusculares para futuras missões de exploração espacial humana de longa duração. + Explorar mais

Vermes de microgravidade ajudam a resolver problemas musculares dos astronautas