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Brauchen Astronauten eine „Muckibude“?

Wie das Fitnessgerät der Astronauten Kindern beim Erobern der Welt hilft.

Astronauten im All müssen viel Sport treiben, denn in der Schwerelosigkeit werden ihre Muskulatur und auch das Skelett viel weniger beansprucht als auf der Erde: Der Körper ist ja seine Schwere los. Vor allem die Gesäß- und Beinmuskulatur baut deutlich ab. Sie wird kleiner und schwächer, ähnlich wie bei Kindern, die unter Wachstumsstörungen leiden, Bettlägerigen und älteren Menschen. Und selbst wenn ein Astronaut Sport
treibt, muss er deutlich mehr Zeit ins Training investieren als auf der Erde: Unglaubliche 2–3 Stunden täglich beträgt das normale Pensum. Das ist nicht nur langweilig, sondern frisst auch wertvolle Zeit, die man im All besser in Forschung investiert – denn jede Astronautenminute ist kostbar. Mit einer Erfindung aus Deutschland, einem speziellen Trainingsgerät für die Raumfahrt namens Galileo, konnte bei Bettruhestudien auf der Erde der Zeitbedarf fürs Training auf 10 Minuten gesenkt werden, die Muskelaktivität eines 10.000-Meter-Laufs ist schon nach 4 Minuten erreicht. Heute hilft dasselbe Gerät zum Beispiel Kindern mit Wachstumsstörungen wie der Glasknochenkrankheit dabei, den Rollstuhl verlassen zu können.

3 Stunden Training in 10 Minuten.

In der Geriatrie wird Galileo für das Training älterer, gebrechlicher und sturzgefährdeter Patienten eingesetzt (oder bei Osteoporose). Durch den Muskelaufbau und den Erhalt der Muskelkoordinationsfähigkeiten wird die Mobilität verbessert und dem Knochenabbau entgegengewirkt.

© Novotec Medical GmbH, Pforzheim

In der Reha verkürzt Galileo die Heilungsphase nach Knochenbrüchen, Muskelrissen oder Verletzungen der Bänder. Auch bei Querschnittlähmung wird es eingesetzt. Inzwischen findet man Galileo auch in immer mehr ganz normalen Fitnessstudios.

© Novotec Medical GmbH, Pforzheim

Sportler vom Radprofi bis zum Golfer nutzen Galileo – zur Verbesserung von Kraft, Kondition und Koordination.

© Novotec Medical GmbH, Pforzheim/HTC Columbia

Ein 10.000-Meter-Lauf in 4 Minuten.
In der Raumstation.

Auch im All wurde und wird traditionell mit ganz normalen Trainingsgeräten trainiert: Laufband, Ergometer, Rudergerät. Mit eingeschränktem Erfolg, denn der Trainingseffekt ist ohne Schwerkraft sogar bei 3 Stunden Training am Tag nicht ausreichend, da mechanische Reize fehlen.

Die Lösung: Die Muskeln nicht willentlich betätigen, sondern durch die Simulation des menschlichen Gangs (Wipp-Bewegung) Muskelkontraktionen auslösen. Mit Galileo.
Die Füße kommen auf die Galileo-Platte, der Astronaut schnallt sich fest, und durch seitenalternierende Wipp-Bewegungen werden die Muskeln in den Beinen, im Gesäß sowie in Bauch und Rücken aktiviert. Mit dem Vibrationsgerät können innerhalb von vier Minuten so viele Muskelzyklen wie bei einem 10.000-Meter-Lauf erzeugt werden.

© Novotec Medical GmbH, Pforzheim

Erprobt wurde die Technik am Boden, mit freiwilligen Probanden, die für mehrere Wochen nur liegen durften. Auch bei der Mission „Mars500“ war Galileo dabei – die Probanden simulierten 500 Tage am Stück einen Flug zum Mars, abgeschnitten von der Außenwelt in einer Art Raumstation am Boden. Auch für die ISS wäre Galileo eine Bereicherung – erste Tests auf Flugzeugparabelflügen (also in der kurzzeitigen Schwerelosigkeit) waren bereits erfolgreich.

Wie fühlt es sich an, wenn man mit 12 Jahren das erste Mal stehen kann?

Eigentlich wurde Galileo speziell für die Raumfahrt entwickelt. Doch die Forschung zeigte, dass nicht nur die Muskeln gekräftigt werden, sondern auch die Koordination der Muskeln verbessert wird. Das Reizmuster der Vibrationen entspricht dem des normalen Gehens, und beim Training wird das Zusammenspiel zwischen den einzelnen Muskelpartien verbessert.

Wer gut gehen kann, braucht diese Wirkung nicht.

Aber was ist,
wenn man nicht gehen kann?

Koordination fürs Gehen lernen, wenn man noch nie gehen konnte – und auch keine Muskeln dafür hat?

Dann kann Galileo tatsächlich dabei helfen, das Gehen zu erlernen. In der Uniklinik Köln werden Kinder mit Nerven-, Muskel- und Skeletter­krankungen behandelt, zum Beispiel kleine Patienten mit Offenem Rücken oder der Glasknochenkrankheit.

Wer unter der Glasknochenkrankheit leidet, hat extrem brüchige Knochen und ist deswegen ab einem Alter von etwa zwei Jahren an den Rollstuhl gebunden. Durch das Galileo-Training lernen fast völlig bewegungs­unfähige Kinder nach einigen Monaten allein zu krabbeln, zu stehen oder einige Schritte zu gehen. Wenn ein 12-Jähriger nach 3 Wochen Galileo-Training zum ersten Mal in seinem Leben selbstständig stehen kann, oder ein 9-Jähriger statt 25 Schritten 300 Schritte gehen kann, grenzt das fast an ein Wunder.

© UniReha GmbH

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