Кеті Е Макалпін та Джеймс А Тиндалл
Відділ GES, Університет Колорадо, Денвер, Денвер, CO 80217, США.
Стаття опублікована в журналі PubliCE, том 0, 2009 р .
Резюме
Втрата кісток стала обмежувальним фактором для тривалих пілотованих космічних подорожей, що вражає мільйони людей у всьому світі у вигляді остеопорозу. Обидва умови продовжують залишатися основними медичними проблемами. Протоколи, що передбачають вправи з прискореним рухом на спорядженні опори, порівнювали зі стандартами вільної ваги, використовуючи режими вправ, що застосовуються на Міжнародній космічній станції. Пари випробовуваних проходили вимірювання біохімічних маркерів та денситометрії кісток (DEXA), до і після вправ (до та після вправ). Для отримання інформації щодо формування кісток та зниження активності кісткової резорбції було використано поєднання біохімічних та рентгенологічних досліджень. Після 17-тижневого прискореного режиму фізичних вправ група, що використовувала бруски опору, продемонструвала значне збільшення (p Ключові слова: космічні подорожі, резорбція кісток, реконструкція кісток, кісткова маса, зміцнення кісток, прискорені вправи
Немає часу читати зараз? Натисніть Завантажити та отримайте статтю від WhatsApp безпосередньо та збережіть її на своєму пристрої.
ВСТУП
Втрата кісток, спричинена відсутністю сили тяжіння та її земного еквівалента, остеопорозом, залишається, незважаючи на досягнення в галузі техніки та медицини, головними медичними проблемами. З часу запуску Sputnik 1 в 1957 році завоювання космосу мучило розум деяких найкращих вчених на Землі. Хоча багато технічних бар'єрів для космічних польотів подолано, втрата кісткової маси, спричинена відсутністю сили тяжіння, залишається однією з найважливіших фізіологічних перешкод для виживання при тривалих пілотованих космічних подорожах. Космонавти у космосі втрачають (масу) кісткової маси в середньому на місяць 2%, і навіть один космонавт зазнав зменшення щільності кісток на 20% (1-3).
Збільшення мінеральної щільності кісткової тканини (МЩКТ) спостерігалося після сильних вправ на перенесення ваги, що включають біг підтюпцем, стрибки та ходьбу (7). У дослідженні, яке вивчало ефекти сильних вправ у жінок в період менопаузи, збільшення МЩКТ шийки стегна спостерігалося приблизно на 1,1%, однак ніяких наслідків не спостерігалось у загальній поперековій МЩКТ, за винятком області L1. (7). У мета-аналізі, в якому взяли участь 225 суб'єктів із 8 досліджень, що аналізували вплив фізичних вправ на МЩКТ у чоловіків, спостерігались статистично значущі зміни в МЩКТ стегнової кістки, поперекового відділу хребта та задньої частини п'ят (п'яткова кістка). Збільшення МЩКТ у спортсменів на 2,1% спостерігалось, коли аналізовані ділянки відповідали місцям, які виконували вправу (8).
У дослідженні, яке порівнювало ефекти силових тренувань (ST) проти. силові тренування (ПТ), у п’ятдесяти трьох жінок після менопаузи група ПТ підтримувала МЩКТ як у хребті (+ 0,7 ± 2,1%, незначно), так і в усьому стегні (0, 0 ± 1,7%, не -значущі відмінності), тоді як у групі, яка проводила ЗТ, спостерігалася значна втрата МЩКТ в обох місцях (стовпець: -0,9 ± 1,9%; р -1 відповідно до віку та статі); (2) що вони приймали вітамін D (400 МО. День -1); та (3) успішно скласти модифікований фізичний огляд класу III FAA та виконати електрокардіограму (ЕКГ) (якщо потрібен вік). Зберігався щотижневий запис ваги тіла, щоденного споживання кальцію та вітаміну D.
Безпосередньо перед і після (до та після) програми вправ аналізували біохімічні маркери крові та сечі та проводили денситометрію кісток (DEXA) (передньозадній (AP) та бічний профіль стегон та поперекового відділу хребта).
Методи відбору проб для аналізу кісткових біохімічних маркерів
Збір, доставка та зберігання сечі
Випробовувані збирали цілодобову сечу в чистий калібрований коричневий пластиковий глечик. 3 мл аликвоти сечі витягували піпеткою і поміщали в пластикову трубку для перенесення, яка згодом була закрита. Жодного консерванту для сечі не використовували ні в глечику, ні в пластиковому транспортному контейнері. Решту сечі поміщали в градуйований циліндр; 3 мл, екстраговані у вигляді аликвоти, додавали до цього об’єму для отримання загального об’єму сечі за 24 години. Пробірку з аліквотою сечі упаковували в пінополістирол, а згодом закупорювали в мішку з біологічною безпекою. Цей мішок був поміщений на сухий лід разом з рекордером температури Діксона. Лісоруб задокументував температуру протягом транспортування та зафіксував найвищу температуру, якій піддавалися зразки.
Це було використано для підтвердження того, що зразки залишалися при необхідній температурі, меншій або дорівнює -70 ° C, під час відвантаження. Зразки були відправлені в лабораторії АТ НАСА. Зразки зберігались у Довідковому матеріалі
1. Відділ комісії з питань космічних досліджень з технічних та фізичних наук Огляд планів НАСА щодо Міжнародної космічної станції (1940). Огляд НАСА Подовжнє дослідження здоров’я космонавтів, Стратегічні дорожні карти NASA: Панель космічної станції. Відділ інженерних та фізичних наук, Національна наукова рада національних академій . Прес, Вашингтон, округ Колумбія, [Інтернет]. http://www.nap.edu
2. Hullander D. and Barry P. L (2003). Космічні кістки FirstScience.com . [Он-лайн]. http://www.firstscience.com
3. ЛеБлан А., Шнайдер В., Шакельфорд Л., Вест С., Органов В., Бакулін А., Воронін Л. (2000). Втрата кісткових мінеральних і нежирних тканин після тривалого космічного польоту . Взаємодія м’язово-скелетного нейрону; 1 (2): 157-160
4. Національний фонд остеопорозу (2006). ? FastFacts ?; [Інтернет] . http://www.nof.org/osteoporosis/diseasefacts.htm
5. Cooke W. H., Ames I. V. J. E., Crossman A. A., Cox J. F., Kuusela T. A., Tahvanainen K. U. O., Moon L. B., Drescher J., Baisch F. J., Mano T (2000). Левін Б. Д., Бломквіст Ч. Г. та Екберг Д. Л. Дев'ять місяців у космосі: вплив на вегетативні регуляції серцево-судинної системи людини . J Appl Physiol; 89: 1039-1045
6. McArdle W. D., Katch F. I. і Katch V. L (2001). Фізіологія вправ (5-е видання): енергія, харчування та продуктивність людини . Нью-Йорк: Ліппінкотт, Вільямс та Вілкінс
7. Vainionpaa A., Korpelainen R., Leppaluoto J. і Jamsa T (2005). Вплив сильних вправ на мінеральну щільність кісток: рандомізоване контрольоване дослідження у жінок в пременопаузі . Остеопороз Int; 16: 191 ? 197
8. Келлі Г. А., Келлі К. С. і Ву Тран Z (2000). Вправи та мінеральна щільність кісток у чоловіків: мета-аналіз . J Appl Physiol; 88 (5): 1730-1736
9. Stengel S. V., Kemmler W. K., Pintag R., Beeskow C., Weineck J., Lauber D., Kalender W. A. and Engelke K (2005). Силові тренування ефективніші, ніж силові, для підтримки мінеральної щільності кісток у жінок у постменопаузі . J Appl Physiol; 99: 181-188
10. Маддалоццо Г. Ф. та Сноу Ч. М (2000). Навчання стійкості до високої інтенсивності: Вплив на кістки у літніх чоловіків та жінок . Calcified Tissue International; 6: 399-404
11. Уорбертон Д. Е. Р., Нікол К. В. та Бредін С. С. Д (2006). Користь для здоров’я від фізичної активності: докази . CMAJ; 174 (6): 801-809
12. Maib D. E. та Tindall J. A (1997). Швидкотренувальний тренінг для артистів бойових мистецтв: зв'язок розуму і тіла . Саммервілл, штат Теннесс: Видавництво Wahala
13. Taxel P., Fall P. M., Prestwood K. M., Dulipsingh L., Dauser D., Ohannessian C. and Raisz L. G (2004). Зміни виведення спіральної пептиду з сечею під час терапії остеопорозу у дорослих людей. (Технічний опис) . Клінічна хімія; 50 (4): 747-750
14. Росен Ч. і Тененхаус А (1998). Біохімічні маркери кісткового обороту: Погляд на лабораторні дослідження, що відображають кістковий статус . Аспірантура медицини 104 (4): 101-118
15. Wilkinson J. M., Eagleton A. C., Stockley I., Peel N. F. A., Hammer A. J. and Eastell R (2006). Вплив памідронату на обмін кісток та міграцію імплантатів після тотальної ендопротезування кульшового суглоба: рандомізоване дослідження . J Ортопедичний Res; 23 (1): 1-8
16. Bassey E. J., Rothwell M. C., Littlewood J. J. and Pye D. W (1998). Жінки до та після менопаузи мають різну реакцію на мінеральну щільність кісткової тканини на одну і ту ж вправу з високим впливом . J Кістковий мінеральний Res; 13 (12): 1805-1813
17. Etherington J., Harris P. A., Nandra D., Hart D. J., Wolman R. L., Doyle D. V. and Spector T. D (1996). Вплив навантажувальних вправ на мінеральну щільність кісток: дослідження жінок-елітних спортсменок та загальної популяції . J Кістковий мінеральний Res; 11: 1333-1338
18. Menkes A., Mazel S., Redmond R., Koffler K., Libanati, Gunderberg C., Zizic T., Hagberg R., Pratley and Hurley B (1993). Силові тренування збільшують регіональну мінеральну щільність кісток і переробку кісток у чоловіків середнього та старшого віку . J Appl Physiol; 74: 2478-2484
19. Duncan C. S., Blimkie C. J., Cowell C. T., Burke S. T., Briody J. N. and Howman-Giles R (2002). Мінеральна щільність кісток у спортсменок-підлітків: взаємозв'язок з типом фізичного навантаження та силою м'язів . Med Sci Sports Exerc; 34: 286-294
20. Морель Дж., Комб Б., Франциско Дж. І Бернард Дж. (2001). Мінеральна щільність кісток 704 спортсменів-любителів, які беруть участь у різних фізичних навантаженнях . Остеопороз Int; 12: 152-157
21. Умемура Ю., Ісіко Т., Ямаучі Т., Куроно М. та Машико С. (1997). П'ять стрибків на день збільшують кісткову масу і розривну силу у щурів . J Кістковий мінеральний Res; 12: 1480-1485
22. Вінтерс-Стоун К. М. і Ч. М (2003). Сніг. Реакція опорно-рухового апарату на фізичні вправи є найбільшою у жінок з низькими початковими значеннями . Med. Sci. Sports Exerc 2003; 35: 1691-1696
23. Baim S., Wilson C. R., Lewiecki E. M., Luckey M. M., Downs R. W. (Jr) і Lentle B. C (2005). Оцінка точності та радіаційна безпека для подвійної енергії поглинання електронних променів (DXA) . ISCD; 8 (4): 1-13
24. Ковальчук Р. М. та Далінка М. К (1998). Рентгенологічна оцінка остеопорозу . UPOJ; 11: 67-72
25. Wolff I., van Croonenborg J. J., Kemper H. C. G., Kostense P. J. і Twisk J. W. R (1999). Вплив програм фізичних вправ на кісткову масу: мета-аналіз опублікованих контрольованих досліджень у жінок до та після менопаузи . Міжнародний остеопороз; 9 (1): 1-12
26. Collet V. L., Guignandon A., Lafage-Proust M. H., Thomas T., Rehaillia M. and Alexandre C (2000). Вплив тривалого впливу мікрогравітації на губчасті та коркові кістки, що несуть вагу космонавтів . Ланцет; 355: 1607-1611
27. Lang T., LeBlanc A., Evans H., Lu Y., Grenant H. and Yu A (2004). Кортова та трабекулярна втрата мінеральних речовин кістки з хребта та стегна під час тривалого космічного польоту . J Bone Miner Res 2004; 19 (6): 1006-1012
28. Siris E. S., Miller P. D., Barrett-Connor E., Faulkner K. G., Wehren L. E., Abbott T. A., Berger M. L., Santora A. C. and Sherwood L. M (2001). Виявлення та результати переломів недіагностованої низької мінеральної щільності кісток у жінок у постменопаузі: результати національної оцінки ризику остеопорозу . ДЖАМА; 286: 2815-2822
29. Мелтон Л. Дж. (1997). 3-й. Епідеміологія остеопорозу хребта . Хребет: 22 (24 доповнення): 2S-11S
30. Vainionpaa A., Korpelainen R., Vihriala E., Rinta-Paavola A., Leppaluoto J. and Jamsa T (2006). Інтенсивність фізичних вправ, пов’язаних із зміною щільності кісткової тканини у жінок в період менопаузи . Остеопороз Int; 17 (3): 455-63
31. Морріссі М. С., Харман Е. А. та Джонсон М. Дж. (1995). Режими навчання опору: специфічність та ефективність . Med. Sci. Sports Exerc 1995; 27 (5): 648-660
32. Amonette W. E., Bentley J. R., Lee S. M. C., Loehr L. A. and Schneider S (2004). Сила реакції на землю та механічні відмінності між тимчасовим резистивним тренувальним пристроєм (iRED) та тренажером Сміта під час виконання присідання . Технічний звіт NASA TP-2004-212063)
Оригінальна цитата
McAlpine K.E., Tindall J.A. Вплив обладнання та протоколу вправ на реконструкцію та стимуляцію формування кісток. JEPonline 12 (3): 42-53, 2009.
Призначення в PubliCE
Кеті Е Макалпін та Джеймс Тіндалл (2009). Вплив обладнання та протоколу вправ на стимул для реконструкції та формування кісток . PubliCE. 0
https://g-se.com/efectos-del-equipamiento-y-del-protocolo-de-exercices-sobre-el-estimulo-para-la-reconstruccion-y-formacion-de-hueso-1191-sa- Q57cfb271d4224
Отримайте цю повну статтю від WhatsApp і завантажте її, щоб прочитати, коли завгодно.