Сочинение на тему Характеристика остеопороза, болезни костей

Остеопороз: состояние, характеризующееся абсолютным уменьшением количества присутствующей кости до уровня, ниже которого она способна поддерживать структурную целостность скелета. Чтобы утверждать очевидное, человеческие существа эволюционировали под действием силы тяжести Земли «1G» , Наша система musculoskeleton разработана, чтобы помочь нам ориентироваться в этом гравитационном поле, наделенная способностью адаптироваться по мере необходимости при различных напряжениях, деформациях и имеющаяся потребности в энергии. Система Bone состоит из высокоспециализированной и динамичной поддерживающей ткани, которая обеспечивает позвоночным животным его жесткую инфраструктуру. Он состоит из специализированных клеток соединительной ткани, называемых остеоцитами, и матрицы, состоящей из органических волокон, скрепленных органическим цементом, который придает кости упругость, эластичность и упругость. Он также имеет неорганический компонент, расположенный в цементе между волокнами, состоящими из фосфата кальция [85%]; Карбонат кальция [10%]; другие [5%], которые придают ему твердость и жесткость.

Помимо обеспечения жесткой инфраструктуры, он защищает жизненно важные органы, такие как мозг], служит в качестве сложной системы рычагов, действует как область хранения кальция, который жизненно важен для метаболизма человека, содержит костный мозг в его средней полости и В довершение всего он способен изменять свою архитектуру и массу в ответ на внешние и внутренние нагрузки. Именно это динамическое ремоделирование кости представляет основной интерес для микрогравитации. Чтобы ощутить влияние этой динамичности, следует отметить, что инициируется единица ремоделирования кости (связанное явление реабсорбции кости и формирования кости), а другая завершается примерно каждые десять секунд у здорового взрослого. Эта динамическая система реагирует на механическое напряжение или его отсутствие, увеличивая массу / плотность костной ткани или уменьшая ее в соответствии с требованиями системы. -например; человек, имеющий дело с повышенным механическим напряжением, отреагирует увеличенной массой / плотностью кости, а человек, ведущий сидячий образ жизни, будет иметь меньшую массу / плотность кости, но нужное количество для поддержки своей структуры против механических напряжений, в которых она / она существует Гормоны также играют важную роль, как это наблюдается при остеопорозе у женщин в постменопаузе (недостаток эстрогенов), при котором скорость реформирования кости обычно нормальная, а скорость реабсорбции кости повышена. В скелетной системе, масса которой представляет собой динамический гомеостаз в 1 г веса. -нашивание, когда помещено в микрогравитацию в течение любого длительного периода времени, не требующего практически никакого веса, регуляторная система кости / кальция реагирует, уменьшая ее массу.

В конце концов, зачем нести всю эту лишнюю массу и использовать всю эту энергию для поддержания того, что не нужно? Логически самая большая потеря – деминерализация – происходит в весе, несущем кости ног [Os Calcis] и позвоночника. Потеря костной массы была оценена в исследованиях баланса кальция и экскреции. Повышенная экскреция с мочой кальция, гидроксипролина и фосфора была отмечена в первые 8-10 дней микрогравитации, что свидетельствует о повышенной реабсорбции кости. Быстрое увеличение кальция в моче было отмечено после взлета с плато, достигнутым к 30-му дню. Напротив, наблюдалось постоянное увеличение среднего фекального кальция в течение всего периода пребывания в условиях невесомости, и оно не уменьшалось до 20-го дня возвращения к 1 G, тогда как кальций в моче контент обычно возвращается на предполетный уровень к 10 дню возврата к 1G. Существуют также существенные доказательства, полученные в основном из исследований на грызунах, которые, по-видимому, предполагают снижение образования кости как фактора гипогравитационного остеопороза. Бой Фрейм, доктор медицинских наук, член Консультативного комитета LifeScience НАСА [LSAC], предположил, что «первоначальное патологическое событие после того, как астронавты входят в невесомость, происходит в самой кости, и что изменения в минеральном гомеостазе и кальцитропных гормонах являются вторичными по отношению к этому. Похоже, что невесомость в некотором роде стимулирует повторное поглощение кости, возможно, через измененные биоэлектрические поля или измененное распределение напряжения и давления на сами костные клетки. Возможно, что гравитационные и мышечные напряжения на скелетной системе вызывают трение между кристаллами кости, что создает биоэлектрические поля. Этот биоэлектрический эффект каким-то образом может стимулировать костные клетки и влиять на ремоделирование кости ». В ранних миссиях рентгеновская денситометрия использовалась для измерения веса несущих костей до и после полета. В более поздних миссиях Apollo, Skylab и Spacelab использовалась фотонная абсорбциометрия (более чувствительный показатель минерального состава кости). Результаты этих исследований показали, что масса кости [содержание минералов] находилась в диапазоне от 3,2% до 8% при полете продолжительностью более двух недель и изменялась непосредственно в зависимости от продолжительности пребывания в условиях микрогравитации. Точность этих измерений была поставлена ​​под сомнение, так как погрешность для этих измерений составляет от 3 до 7% в диапазоне, близком к предполагаемой потере костной массы.

Каким бы ни был механизм гипогравитационного остеопороза, это является одной из наиболее серьезных биомедицинских угроз длительного пребывания в условиях микрогравитации. Астронавты и космонавты попробовали многие формы упражнений с нагрузкой, чтобы уменьшить остеопороз, связанный с пространством. Хотя изометрические упражнения не были эффективными, использование скафандра Банджи показало некоторые результаты. Однако использование скафандра Bungee [сделанного таким образом, чтобы движениям противодействовали пружины и эластичные ленты, вызывающие напряжение и нагрузку на мышцы и костную систему] в течение 6-8 часов в день, необходимые для достижения желаемого эффекта, являются громоздкими и требуют значительных усилий. рабочая нагрузка и снижает эффективность, таким образом, нецелесообразно для долгосрочного использования, кроме доказательства теоретического принципа предотвращения гипогравитационного остеопороза. Опыт Скайлаба показал нам, что, несмотря на остеопороз, связанный с космосом, люди могут функционировать в условиях микрогравитации в течение шести-девяти месяцев и возвращаться к гравитации Земли. Однако, поскольку взрослые могут восстановить только две трети потерянной массы скелета, даже 0,3% потери кальция в месяц, хотя и небольшая по отношению к общей массе скелета, становится значительным, когда предполагается полет на Марс в течение 18 месяцев. Поскольку взрослые могут восстановить только две трети скелетной массы, потерянной в условиях микрогравитации, даже кратковременные действия могут вызвать аддитивные эффекты. Эта проблема становится еще острее у женщин, которые уже подвержены гормональному остеопорозу на Земле. На данный момент проводится несколько исследований без существенных результатов. Многое еще предстоит сделать, и до трагедии Челленджер было запланировано множество экспериментов на челночных миссиях Spacelab Life Science [SLS]. Члены LSAC порекомендовали провести биопсию кости для необходимых исследований гистоморфометрических изменений кости, чтобы понять гипогравитационный остеопороз. В прошлом астронавты с Правильным Материалом были стойкими и не доверяли медицинским экспериментам, но с научным персоналом, имеющим подготовку в области наук о жизни, мы могли бы получить достоверные достоверные данные. [Интересно, что в миссии SLS двое из специалистов миссии должны были быть врачами, одним физиологом и одним ветеринаром.]