Остеопения космического полета - Spaceflight osteopenia

Остеопения космического полета относится к характеристике потеря костной массы что происходит во время космический полет. Космонавтов терять в среднем более 1% костной массы за месяц, проведенный в Космос.[1] Есть опасения, что во время длительный полеты, чрезмерная потеря костной массы и связанное с этим увеличение сыворотки кальций уровни ионов будут мешать выполнению задач миссии и приводить к необратимым скелетный повреждать.[2]

История

Потеря костей наблюдалась во время космических полетов, по крайней мере, еще с Близнецы в 1960-е гг. Хотя самые ранние измерения степени потери костной массы не были надежными, они действительно показали потерю костной массы у Близнецов, Союз 9, Аполлон, Скайлаб, Салют 7, Мир, а Международная космическая станция.[3] Уильям Э. Торнтон, космонавт и врач, был одним из самых активных сторонников физических упражнений как средства предотвращения потери костной массы.[4]

Причина

Кость реконструируется в ответ на стресс, чтобы поддерживать постоянную энергию напряжения на массу кости.[5] Для этого он становится более плотным в областях, испытывающих высокий стресс, и резорбирует плотность в областях, испытывающих низкий уровень стресса. На Марсе, где гравитация составляет примерно одну треть земной, гравитационные силы, действующие на тела астронавтов, будут намного ниже, что приведет к уменьшению массы и плотности костей.[6]

Ежемесячно у космонавтов «Мира» отмечалась потеря костной массы в среднем 1-2%.[2] Это по сравнению с потерей костной массы 1–1,5% у пожилых людей. в годи 2–3% у женщин в постменопаузе.[7]

Контрмеры

Космонавт Сунита "Суни" Уильямс прыгнул на Беговая дорожка TVIS на борту Международная космическая станция.

Начиная с Близнецов, упражнения пытались предотвратить потерю костной массы, но они не показали успеха. Частично это может быть связано с отсутствием адекватно спланированных исследований (по состоянию на 2005 год не проводилось контролируемых исследований ни в космосе, ни с использованием постельного белья в качестве попытки моделирования условий, ведущих к потере костной массы). Неизвестно, будет ли эффективен другой режим упражнений (возможно, включающий более высокие нагрузки, чем в прошлом).[4]

Увеличение диеты кальций и Витамин Д стандартная мера противодействия остеопороз.[4] Глина как сообщается, используется НАСА для удержания кальция.[8]

В космических полетах могут работать различные лекарственные средства, которые используются или предлагаются в настоящее время для лечения остеопороза, в том числе: гормональная терапия (эстроген или прогестин), селективные модуляторы рецепторов эстрогена, бисфосфонаты, терипаратид, и другие. Пока не известно, могут ли они обеспечить такие же преимущества для космических полетов, как и для лечения остеопороза.[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Келли, Скотт (2017). Выносливость: год в космосе, время открытий. С Маргарет Лазарус Дин. Альфред А. Кнопф, подразделение Penguin Random House. п. 174. ISBN  9781524731595. Если я не буду заниматься спортом шесть дней в неделю хотя бы пару часов в день, мои кости потеряют значительную массу - 1 процент в месяц ... Наши тела умеют избавляться от того, что не нужно, и мое тело начал замечать, что мои кости не нужны в невесомости.
  2. ^ а б "Космические кости". НАСА. 1 октября 2001 г.. Получено 2012-05-12.
  3. ^ Дупзик, Кевин (20 ноября 2018 г.). "Чему ISS научил нас за последние 20 лет". Популярная механика. В космосе космонавты теряют плотность костей быстрее, чем на Земле. (Фактически, весь этот лишний кальций, который вымывали их тела, изначально создавал проблемы для системы очистки воды МКС.)
  4. ^ а б c d Питер Р. Кавана; Анджело А. Ликата и Андреа Дж. Райс (июнь 2005 г.), «Физические упражнения и фармакологические меры против потери костной массы во время длительного космического полета», Гравитационная и космическая биология, 18 (2): 39–58, PMID  16038092
  5. ^ Али Марзбан (1 января 2008 г.). «Различные подходы к ремоделированию кости для прогнозирования распределения плотности костей проксимального отдела бедренной кости». Архивировано из оригинал 19 апреля 2014 г.. Получено 2013-02-23.
  6. ^ «Поездка на Марс бросит вызов костям и мышцам: бывший астронавт призывает НАСА к дополнительным исследованиям в области космических упражнений». Американский колледж спортивной медицины. 12 апреля 2006 г.. Получено 2013-02-23.
  7. ^ «ПОТЕРЯННЫЕ В КОСМОС: ПЛОТНОСТЬ КОСТИ». НАСА. Получено 2013-02-23.
  8. ^ Убик, Сюзанна; Грязь, Грязь, Великолепная Грязь, Журнал Калифорнийской академии наук, 3 апреля 2008 г.