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Les Scientifiques de l’ISS d’Erlangen analysent les effets de l’apesanteur sur la coordination des mouvements

La force d’attraction de la terre représente une stimulation permanente d’entraînement pour le système cardio-vasculaire ainsi que le système musculaire et osseux de l’homme. Sans cette stimulation d’entraînement la capacité de performance de ce système baisse rapidement en l’espace de peu de temps. C’est exactement le même problème avec lequel les astronautes sont confrontés lors de séjours dans l’espace de moyenne ou de longue durée. Afin de pouvoir éviter ces effets négatifs de l’apesanteur sur le corps humaine, les astronautes exercent en autre un entraînement d’endurance et de force physique de plusieurs heures. Un des exercices d’entraînement les plus effectués est celui du pédalage sur un vélo ergomètre. L’interaction des différents groupes musculaires est dirigée par le cerveau. Des rapports d’expérience venant d’astronautes ainsi que d’expériences anciennes démontrent cependant que l’interaction ordonnée de la musculation lors du pédalage dans l’apesanteur présentent une différence par rapport au pédalage dans des conditions normales sur la terre comme par exemple un mouvement important de traction. C’est pour cela qu’il se produit chez les astronautes une coordination déréglée les emmenant à avoir des mouvements désordonnés. Le professeur Lochmann examine dans le cadre du treizième vol parabolique du centre de recherche aérospatial allemand (DLR) avec son équipe de l’institut des sciences du sport et du sport de la FAU Erlangen-Nuremberg de quelle façon cette coordination est déréglée et quelle influence l’apesanteur exerce sur le cerveau et sur la musculature de la jambe.

La recherche sur les changements du mouvement de la jambe s’est effectuée simultanément avec deux caméras envoyant une lumière infrarouge qui émettent et analysent les résultats à l’aide d’un ordinateur. L’activité du cerveau a été saisie pendant les exercices de pédalage également de façon simultanée par mesures des ondes cérébrales. Afin de déterminer la séquence chronologique et la force de la performance musculaire, on a mesuré durant l’expérience l’activité électrique de 5 muscles respectifs de la jambe droite et gauche et on l’a retransmise par radio sur un ordinateur. Dans cette expérience du vol parabolique effectuée par les scientifiques d’Erlangen on a pour la première fois effectué et optimisé une insertion dentée de trois méthodes d’analyse ultramodernes. Les participants de cette expérience ont effectué durant le vol des mouvements de pédalage sur un vélo ergomètre spécial, le cyclus2. Le cyclus2 spécialement préparé pour cette expérience permet de transmettre la force de jambe gauche et droite de façon individuelle sur l’entraînement de roue. Cette tâche ambitieuse a été effectuée par 6 sujets de 6000 à 8000 m d’altitude dans un avion spécial, un laboratoire volant. Durant ces trois jours 31 vols paraboliques ont été effectués sur l’océan atlantique à l’aide d’un airbus 300 ZERO-G spécialement équipé pour cette action dans les environs de l’aéroport de Bordeaux-Mérignac. Durant ce vol, environ 34 minutes d’apesanteur ont pu être utilisées. Les scientifiques attendent de ces recherches des éléments sur le mode fonctionnement du système locomoteur de l’homme dans des conditions différentes de gravitation. L’acquisition de ce nouveau savoir ainsi que les méthodes d’analyse et d’évaluation nouvellement réalisées servent à développer des programmes d’entraînement efficaces pour les astronautes et les personnes ayant des mouvements désordonnés.