Desde junho de 2023, os quatro astronautas que compõem a tripulação da missão Artemis 2 são submetidos a diferentes treinamentos, incluindo baterias de exercícios físicos. Embora atividades físicas realizadas por astronautas como os da Artemis 2 guardem algumas peculiaridades, elas também podem trazer benefícios para outros indivíduos. Em alguns casos, esses treinamentos populares entre astronautas podem ser até mesmo superiores a exercícios convencionais para a população em geral.

Quando astronautas estão no espaço, eles são submetidos a um ambiente de microgravidade, o que pode levar a uma queda considerável de massa muscular. “Isso é comparado como se fosse um processo de envelhecimento muito acelerado”, afirma Otávio Moreira, professor do departamento de educação física da UFV (Universidade Federal de Viçosa).

Por isso, antes de irem a missões, é normal que astronautas sejam submetidos a treinos rigorosos. Em casos assim, modelos de exercícios físicos convencionais, como musculação e aeróbicos, são soluções eficazes para a preparação desses profissionais. O cenário muda quando os astronautas já não se encontram mais na Terra.

“Máquinas convencionais de musculação dependem da gravidade porque o que se faz é movimentar peso. Como o espaço é um ambiente de microgravidade, seria necessário mobilizar toneladas para começar a sentir algum efeito”, continua Moreira.

A solução é utilizar equipamentos que não dependem da gravidade para gerar sobrecarga durante exercícios físicos. Uma dessas alternativas é o volante de inércia, também conhecido como Flywhell. A ferramenta consiste em um disco que conta com uma massa específica. Uma corda ou um cinto é acoplado ao equipamento e ao usuário que normalmente se encontra agachado no momento inicial da atividade. Então, o usuário sobe e, ao fazer isso, acelera o disco. Depois de chegar ao pico da subida, a pessoa que utiliza o volante volta à posição inicial. Quanto mais rápida for a subida, maior será a sobrecarga do retorno porque o usuário precisará frear o disco ao voltar para a posição inicial.

A alta resistência e carga que o volante de inércia gera tanto no início do movimento quanto no seu no retorno faz com que o equipamento seja diferente da musculação regular. “Aparelhos de musculação não proporcionam isso porque quando eu subo o peso, eu estou fazendo força. Quando eu desço, por mais que eu esteja freando o peso, praticamente não tem sobrecarga. O usuário normalmente só está voltando o peso à posição inicial”, explica Moreira.

Esse funcionamento do volante de inércia, baseado na aceleração do disco para gerar sobrecarga e não em levantamento de pesos, faz com que o equipamento seja útil para astronautas durante missões no espaço com microgravidade. Mas as vantagens também são visíveis em outras populações.

Cláudia Patrocínio, professora do departamento de educação física da UFV (Universidade Federal de Viçosa), já investiga a ferramenta desde seu doutorado em pessoas diagnosticadas com esclerose múltipla. Nesses pacientes, ela relata que o volante traz vantagens em relação a treinos de musculação convencionais, benefícios também já observados no caso de outras condições neurológicas, como Parkinson e fibromialgia.

“Esse tipo de treinamento ativa áreas cerebrais distintas e promove adaptações diferentes quando comparadas ao treinamento convencional”, explica Patrocínio, que colabora com Moreira em pesquisas sobre o tema.

Os dois professores da UFV também observaram as vantagens do volante de inércia ao revisar outros estudos realizados com pessoas saudáveis. Em 2017, os resultados da revisão foram publicados em um artigo cujo objetivo foi averiguar os efeitos do volante comparado a treinamentos convencionais, como musculação, nas estruturas e funcionalidades musculares.

“Vimos que o treinamento com o volante era mais eficiente para ganhar mais força, mais potência muscular, mais capacidade de corrida e saltos […] e também mais massa muscular se comparado ao treinamento convencional de musculação”, afirma Moreira.

Retornando para a Terra

Além de desenvolver modelos de exercícios para quando os astronautas estão em missão, também existe a preocupação de pensar em treinos que ajudem a reabilitação desses profissionais após o retorno à Terra. O uso de elásticos de resistência é um exemplo.

Luciana Carletti, professora titular da UFES (Universidade Federal do Espírito Santo) e coordenadora-adjunta do programa de pós-graduação em educação física, já realizou estudos com tais elásticos. O funcionamento é simples: quanto mais alongados, maior a resistência criada a partir dos elásticos.

A adoção desses equipamentos foi útil para diferentes finalidades no treinamento de astronautas. “A resistência elástica teve papel importante no desenvolvimento inicial dos sistemas de treinamento espacial por permitir a geração de força independente da gravidade”, explica Carletti.

Como reabilitação, elásticos de resistência também são benéficos para astronautas por possibilitar exercícios funcionais com fácil ajuste e portabilidade. Essas facilidades do elástico também faz com que a ferramenta seja útil para outros contextos que não de astronautas.

Em um estudo de caso, Carletti e outros pesquisadores observaram efeitos positivos dos elásticos na saúde cardiorrespiratória em meio a treinos HIIT (Treinamento Intervalado de Alta Intensidade). Também existem evidências de que o uso do equipamento nesse modelo de exercício favorece aspectos psicofisiológicos, como a promoção de respostas afetivas positivas e a manutenção de níveis adequados de prazer durante o treinamento.

Outro caso de treino para reabilitação de astronautas e que pode ser útil para outras pessoas foi uma bateria de exercícios reunidos para reabilitação de músculos abdominais e lombares de astronautas. O treino, explorado em um artigo de 2021, foi disponibilizado a cinco astronautas que estiveram na Estação Espacial Internacional (ISS) por pelo menos seis meses e apresentaram disfunções no core.

Os exercícios disponibilizados aos astronautas foram principalmente de carga e em controle motor com foco na recuperação da força, da resistência e do alinhamento postural danificados por conta da microgravidade. Ao término, o modelo de treino foi benéfico para a recuperação mais acelerada e adequada dos astronautas quando eles já se encontravam de volta à Terra.

De acordo com os autores, os danos aos músculos abdominais e lombares observados inicialmente nos tripulantes da ISS são semelhantes aos vistos em pessoas que sofrem de lombalgia. Por isso, os pesquisadores supõem que o treinamento inicialmente aplicado em astronautas também poderia ser benéfico para a população que sofre de dor crônica na lombar.