Остеопения в космическом полете относится к характерной потере костной массы , которая происходит во время космического полета . Астронавты теряют в среднем более 1% костной массы за месяц пребывания в космосе . [1] Существуют опасения, что во время длительных полетов чрезмерная потеря костной массы и связанное с этим повышение уровня ионов кальция в сыворотке будут мешать выполнению задач миссии и приведут к необратимым повреждениям скелета . [2]
Потеря костной массы наблюдалась во время космических полетов, по крайней мере, еще в эпоху Близнецов в 1960-х годах. Хотя самые ранние измерения количества потери костной массы не были надежными, они действительно показали потерю костной массы на кораблях «Близнецы», «Союз-9» , «Аполлон» , «Скайлэб» , «Салют-7» , «Мир » и Международной космической станции . [3] Уильям Э. Торнтон , астронавт и врач, был одним из крупнейших сторонников физических упражнений как способа предотвращения потери костной массы. [4]
Кость реконструируется в ответ на стресс, чтобы поддерживать постоянную энергию напряжения на костную массу на всем протяжении. [5] Для этого он становится более плотным в областях, испытывающих высокий стресс, и резорбирует плотность в областях, испытывающих низкий стресс. На Марсе, где гравитация составляет примерно одну треть от земной, гравитационные силы, действующие на тела астронавтов, будут намного ниже, что приведет к уменьшению массы и плотности костей. [6]
Средняя потеря костной массы 1–2% регистрировалась у космонавтов на «Мире» каждый месяц. [2] Это по сравнению с 1–1,5% потерей костной массы у пожилых людей в год и 2–3% у женщин в постменопаузе. [7]
Начиная с Близнецов, физические упражнения пытались предотвратить потерю костной массы, но их эффективность не была доказана. Частично это может быть связано с отсутствием адекватно спланированных исследований (по состоянию на 2005 год не проводилось ни одного контролируемого исследования ни в космосе, ни с использованием постельного режима в качестве попытки имитировать условия, которые приводят к потере костной массы). Неизвестно, будет ли эффективным другой комплекс упражнений (возможно, включающий более высокие нагрузки, чем предыдущие). [4]
Кость трудно восстановить, если она потеряна. Это подтверждают данные исследований иммобилизации и пациентов с травмами спинного мозга. [8] Данные космических полетов также свидетельствуют об этом. [9] Это говорит о том, что предотвращение потери костной массы важнее восстановления костей после полета является важным фактором успеха контрмер.
Увеличение потребления кальция и витамина D является стандартной мерой противодействия остеопорозу . [4] Сообщается, что НАСА использует глину для удержания кальция. [10]
Для космических полетов могут подойти различные лекарственные средства, используемые в настоящее время или предлагаемые для лечения остеопороза, включая гормональную терапию (эстроген или прогестин), селективные модуляторы эстрогеновых рецепторов , бисфосфонаты , терипаратид и другие. Пока неизвестно, смогут ли они обеспечить те же преимущества при космических полетах, что и при остеопорозе. [4]
Если я не буду заниматься спортом шесть дней в неделю хотя бы по паре часов в день, мои кости будут терять значительную массу — по 1 проценту каждый месяц… Наши тела умеют избавляться от того, что не нужно, и мое тело начал замечать, что мои кости не нужны в невесомости.
В космосе космонавты теряют плотность костей быстрее, чем на Земле. (На самом деле, весь этот лишний кальций, который вымывали их тела, изначально вызвал проблемы в системе очистки воды МКС.)