Нервы суставов при гипокинезии. Мышцы в условиях невесомости

В ряде случаев космонавтов и астронавтов, совершивших длительные космические полеты, в восстановительном периоде беспокоят болевые ощущения в суставах ног. Поэтому значительный интерес представляют данные В. И. Дробышева и др. о динамике морфологических изменений нервного аппарата суставов при воздействии гипокинезии и невесомости. Выбор в качестве объекта исследования нервного аппарата неслучаен, так как именно суставы с различными рецепторными образованиями принимают самое непосредственное участие в механизмах сенсорной коррекции произвольных движений и построении локомоторного акта.

Работа была выполнена на крысах, находившихся в условиях гипокинезии от 7 до 60 сут. Обследование капсул, хрящей, менисков, внутрисуставной связки плечевого, локтевого и коленного суставов выявило однонаправленные с полетными изменения в виде неспецифической реакции — деструктивных изменений нервных элементов. У объектов, экспонированных в невесомости, отмечены изменения пространственной организации суставного нервного аппарата в виде беспорядочного, неориентированного роста нервных проводников. Эта реакция, скорее всего, объясняется отсутствием сил гравитации.

При гипокинезии происходило образование микрорецепторных полей, состоящих из различных по форме рецепторов. Вероятно, это можно расценивать как реакцию организма, требующего оптимальной активизации корковых полой кинестезического анализатора в условиях пониженной афферентации.

Оценивая наблюдаемые под воздействием невесомости изменения, О. Г. Газенко и др. считают, что системы, призванные поддерживать гомеостаз костной ткани, изменяют свою функцию так, чтобы привести в соответствие структуру костей с пониженными требованиями по нагрузкам; с этих позиций, развивающиеся в костях изменения (патологические с точки зрения земных представлений), являются, по сути дела, обычной физиологической адаптивной реакцией организма на отсутствие силы тяжести.

мышцы при гипокинезии

Мышцы в условиях невесомости

Морфологические и гистохимические исследования животных, экспонированных в невесомости, дают основание считать, что интенсивность процессов, а следовательно, и темпы перестройки в различных мышцах неодинаковы. В мышечной ткани крыс, находившихся на борту биоспутников серии «Космос», под влиянием 19- и 22-суточиой невесомости отмечены отчетливые признаки развития атрофии, причем степень ее развития оказалась разной для мышц различных групп. Как и следовало ожидать, наибольшие изменения определялись в камбаловидной, икроножной и двуглавой мышцах и соответственно большеберцовых костях (Власова и др., Газенко и др., Ильина-Какуева).

В камбаловидной мышце были обнаружены четкие маркеры атрофичоских и дистрофических изменений в волокнах с высоким уровнем окислительного метаболизма. Даже недельное нахождение в невесомости вызывало снижение массы камбаловидной мышцы у крыс на 23%, а икроножной и двуглавой — на 11 и 12% соответственно. Структурным и обменным сдвигам сопутствовали изменения сократительных свойств мышц: замедление сокращений, а в камбаловидной мышце — снижение силы сокращений. Соответственно происходила и перестройка метаболизма, проявляющаяся главным образом в накоплении в мышечных волокнах гликогена и липидов. Аналогичные данные были получены и в более коротких полетах на биоспутниках (Ильина-Какуева). Однако есть мнение, что гликоген появляется как реакция на гравитационный стресс при посадке (Daligcon, Oyama).

Как уже отмечалось, атрофический процесс возникает в мышцах уже на ранних этапах полета. В фазных мышцах атрофия первично возникает в волокнах, лишенных активности АТФазы с высоким окислительным метаболизмом. В тонических мышцах изменения возникают в обоих типах волокон, обладающих высокой активностью окислительных ферментов и АТФазы, и умеренной активностью окислительных ферментов и низкой активностью АТФазы (Ильина-Какуева).

При более длительных экспозициях в невесомости в фазных мышцах в атрофический процесс вовлекаются волокна других типов, а степень атрофии обоих волокон в тонической камбаловидной мышце возрастает (Ильина-Какуева, Португалов). Исследования крыс после полета на биоспутнике «Космос-936» показали, что воздействие невесомости вызывает дифференцированное изменение содержания аминокислот, принимающих активное участие в процессах энергетического обмена. Снижалась величина определяемой аспаргиновой кислоты, треонина, глицина и серина (Власова). Исследования, проведенные на крысах в полете лаборатории «Спейслэб-3», подтвердили в известном смысле предыдущие результаты. В этом эксперименте отмечалось уменьшение всего аминокислотного пула и почти полное отсутствие активности ферментного цикла Кребса (Callahu et al.).

Характерно, что наибольшие изменения отмечены в камбаловидной мышце (потеря массы составляла в них 20—36%). Детальное изучение окислительного метаболизма, проведенное у крыс, находившихся 18—22 сут в невесомости, показало его значительное подавление в смешанных скелетных волокнах. Это приводило К нарушению сопряженности окислительного фосфорилирования и ослаблению потока аккумулируемой энергии в миоцитах (Маилян и др.). Авторы считают, что подтверждением этому могут служить данные о скоплении большого количества гликогена в мышечных клетках, обнаруживаемое через несколько часов после завершения полета.
Таким образом, установленные изменения, вероятно, следует рассмат-ривать как биохимические симптомы детренированности мышечной системы.

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология"

Оглавление темы "Реакция организма на гипокинезию":
  1. Потеря кальция скелетом при гипокинезии. Профилактика остеопороза при невесомости
  2. Нервы суставов при гипокинезии. Мышцы в условиях невесомости
  3. Кровоснабжение мышц при гипокинезии. Мышечная микроциркуляция при невесомости
  4. Изменение мышечной массы при гипокинезии. Сила мышц и их тонус при невесомости
  5. Морфология мышц после длительной гипокинезии. Физическая нагрузка при невесомости
  6. Реакция сердца на физическую нагрузку при гипокинезии. Проба ОДНТ - отрицательного давления на нижнею половину туловища
  7. Ранняя реадаптация при гипокинезии. Переаспределение жидкости в организме при невесомости
  8. Гемодинамическая реакция на невесомость. Стресс адаптация к гипокинезии
  9. 6-8-часовая АНОГ - антиортостатическая гипокинезия. Сердце и печень на фоне восьмичасовой АНОГ
  10. Селезенка и почки на фоне восьмичасовой АНОГ. Сердце и печень при АНОГ — 15°

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: