La biomeccanica del movimento e della locomozione umana in condizioni di ipo- ed iper-gravita' simulata

L'Istituto di Fisiologia Umana inauguro' in Italia negli anni '60 studi sulla locomozione umana in condizioni di differenti gravita'. I professori Rodolfo Margaria e Giovanni Cavagna attrezzarono per le simulazioni un cavedio con pulegge e lunghi elastici (simili a quelli del Bungee Jumping) in modo che il peso corporeo fosse sgravato in modo controllato. Fu cosi' possibile (1) ottenere salti verticali, ad esempio, molto simili a quelli osservati 15 anni dopo durante le missioni Apollo (la gravita' lunare e' 1/6 della nostra). Le predizioni formulate sugli effetti della minore gravita' sulla dinamica del cammino sono state in seguito validate (2,3,4,5). Si propone oggi di restaurare e potenziare il cavedio e di continuare le ricerche nello stesso ambito, sempre piu' attuali. Utilizzando imbragature e bande elastiche a tensione controllata, ipogravita' e ipergravita' (invertendo il senso della trazione) saranno simulate. Una piattaforma dinamometrica misurera' le forze esercitate al suolo, in modo da calcolare velocita', spostamento, lavoro e potenza meccanica del centro di massa corporeo. Verranno studiati salti in alto (lineari e rotatori, con e senza contromovimento) e atterraggi da diversi livelli. Un piccolo nastro trasportatore consentira' di studiare anche locomozioni quali marcia, corsa e skipping (5). Anche attraverso l'attivita' elettrica muscolare, gli esperimenti metteranno in luce gli effetti delle differenti gravita' sulla prestazione, i limiti e le strategie del sistema muscolo-scheletrico e del suo sistema di controllo. Inoltre, la struttura sara' disponibile agli studenti di fisiologia per esercitazioni sugli effetti gravitari sul sistema motorio. 1)Margaria R, Cavagna GA (1964). Aerosp. Med. 35: 1140-6 2)Cavagna GA, Willems PA, Heglund NC (1998). Nature. 1998 393: 636 3)Cavagna GA, Willems PA, Heglund NC (2000). J. Physiol. 528: 657-68 4)Minetti AE (2001). Nature 409: 467-9 5)Minetti AE (1998). Proc. R. Soc. B 265: 1227-35, 1998