Костно-мышечная система в условиях невесомости. Изменения костей при гипокинезии в космосе

Одним из существеннейших звеньев патогенеза длительной гипокинезии или воздействия микрогравитации является группа реакций, обусловленная снятием весовой нагрузки на костно-мышечную систему (Коваленко, Воложин, Ступаков и др., Коваленко, Гуровский, Прохончуков и др., Газенко, Капланский и др.). Данные реакции возникают не только вследствие уменьшения объема мышечных сокращений и снижения тонуса, но и за счет снятия небольших деформаций, обусловливаемых действием силы гравитации па элементы костной структуры при вертикальном положении тела (Коваленко, Газенко).

По попятным причинам детальное исследование влияния невесомости па состояние костной ткани проводилось только в экспериментах на животных. Стереологический анализ костной ткани у крыс после полетов на биоспутниках «Космос» (605, 782, 936, 1129 и 1167) сразу после 19-суточного пребывания в невесомости показал отсутствие количественных проявлений остоопороза и резорбции в проксимальных метафизах бодренных костей, эпифизах болыпеберцовых костей и диафизах малоберцовых костей (Прохончуков, Песчанский).

Анализ того же экспериментального материала, экспонированного на биоспутпике «Космос-1129», показал, что остеопороз возникает в первую очередь в губчатой ткани трубчатых костей конечностей (Рогачева и др.). Гистоморфометрический анализ костей крыс, находившихся в течение 7 сут в невесомости на биоспутпике «Космос-1667», дает основание считать, что развитие остеопороза начинается уже но время острой фазы адаптации животных к условиям микрогравитации. Наибольшие изменения, по данным А. С. Капланского и др., были обнаружены в губчатом веществе метафизов болыпеберцовых костей. Разрежение спопгиозы в позвонках было незначительным, а в подвздошных костях признаки остеопороза отсутствовали.

Достаточный интерес представляют сравнительные данные, полученные Ступаковым Г. П. и др. при исследовании костей черепах после 60—90-суточпой экспозиции в невесомости. Столь длительное воздействие пулевой гравитации вызвало лишь небольшой остеопороз в метафизах длинных трубчатых костей, который, в свою очередь, обусловил снижение их прочности.

морфология кости

Обобщая данные, полученные в полетных экспериментах, можно сделать вывод, что последствиями пребывания в невесомости являются уменьшение периосталыюго костеобразовапия, более выраженное па уровне метафиза большеберцовой кости, появление линии остановки роста, уменьшение числа остеобластов в зоне метафиза.

Полиморфизм изменений костей, по-видимому, обусловлен различным уровнем обмена и функциональных нагрузок. Поэтому логично предположить, что наибольшие изменения будут выявлены и обнаружатся в интенсивно растущих костях с высоким уровнем обмена, несущих большую гравитационную нагрузку.

По мнению Хинсенкамп (Hinsenkamp), в физиологических экспериментах на животных при необходимости установления корреляции выявленных изменений с состоянием костной ткани человека большое значение имеет выбор животного. Полученные автором данные свидетельствуют о том, что «модель» крысы далеко не удовлетворительна из-за больших различий гистологической структуры, а также постоянного роста костей у этих животных. По-видимому, кролики, собаки и обезьяны являются более адекватными объектами экспериментальных исследований.

Однако другие авторы считают, что крысы могут быть использованы как в модельных (гипокинезия, подвешивание), так и в полетных экспериментах, так как при этом сохраняются основные факторы воздействия: перемещение жидких сред и отсутствие весовой нагрузки задних конечностей (Morcy-Holton, Wronski, Дурнова и др.). Одним из наиболее невыясненных и по сей день вопросов является состояние метаболизма костной ткани, т. е. как меняются в условиях невесомости процессы роста и резорбции в различных костях скелета и из каких костей происходит утечка кальций-фосфорных комплексов.

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология"

Оглавление темы "Минеральный обмен в условиях невесомости":
  1. Морфология селезенки при гипокинезии. Селезенка как кровяное депо
  2. Функция почек у космонавтов. Влияние гипокинезии на почки
  3. Моча и ее осадок при полете в космос и при гипокинезии
  4. Водно-солевой обмен при гипокинезии в космосе
  5. Надпочечники при гипокинезии. Масса почек при полете в космос
  6. Легкие в невесомости. Кровоток в легких при полете в космос
  7. Внешнее дыхание и легочная гипертензия в условиях невесомости
  8. Влияние невесомости на легочный кровоток. Морфология легких при гипокинезии
  9. Костно-мышечная система в условиях невесомости. Изменения костей при гипокинезии в космосе
  10. Механизмы нарушения минерализации при гипокинезии. Морфология костей после полета в космосе

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: