چگونه از فضانوردان در برابر پوکی استخوان محافظت کنیم؟


بر اساس تحقیقات جدید یک تیم بین المللی از دانشمندان، پروازهای فضایی طولانی ممکن است به استخوان های فضانوردان حتی بیش از آنچه قبلا تصور می شد آسیب برساند.

به گزارش ایتنا و به نقل از ایندیپندنت، گروهی به سرپرستی استفن بوید، مهندس زیست پزشکی دانشگاه کلگری، در مقاله ای که در مجله علمی ریپورتز منتشر شد، دریافتند که تجزیه و تحلیل استحکام استخوان در فضانوردانی که بیش از سه ماه در فضا بوده اند. ، حتی یک سال تمام پس از بازگشت آنها به زمین طول می کشد.

دکتر بوید و همکارانش همچنین نسخه ای را برای کمک به کاهش این تخریب استحکام استخوان ارائه می دهند: تمرین بیشتر با وزنه (دد لیفت).

وی گفت: ورزش های مختلف تاثیرات متفاوتی دارند. خیلی وقت ها [وزنه] روی استخوان تأثیر می گذارد، اما شوک بهتر از مداوم است.» در حرکت ددلیفت، بلند کردن وزنه از روی زمین و صاف کردن پاها شوک ایجاد می کند، در حالی که حرکت «دوچرخه ثابت» شوک نیست، بلکه پیوسته است.

این یافته‌ها به آژانس‌های فضایی کمک می‌کند تا برنامه‌ها و تجهیزات ورزشی بهتری را برای کمک به فضانوردان در طول مأموریت‌های فضایی عمیق به ماه یا مریخ توسعه دهند، جایی که گرانش کم یا بدون گرانش منجر به از دست دادن استخوان می‌شود. دکتر بوید تاکید کرد که استخوان ها برای سالم ماندن به وزنه برداری منظم نیاز دارند.

در یک مطالعه جدید، دکتر بوید و همکارانش استخوان های 17 فضانورد – 14 مرد و 3 زن – را قبل و بعد از پرواز فضایی و دوباره شش ماه و یک سال پس از بازگشت آنها به زمین اسکن کردند.

چنین اندازه گیری ها به خودی خود جدید نیستند. به گفته دکتر بوید، مدت‌هاست که دانشمندان می‌دانستند که فضانوردان به دلیل گرانش میکروسکوپی توده استخوانی خود را از دست می‌دهند و اندازه‌گیری از دست دادن استخوان به برنامه آپولو ناسا برمی‌گردد.

آنچه در مورد مطالعه جدید متفاوت است استفاده از فناوری اسکن پیشرفته تر، توموگرافی کامپیوتری کمی محیطی با وضوح بالا یا HR-pQCT و درک بهتر ساختار داخلی استخوان است. استخوان به جای اینکه یک پرتو باشد، از ریزساختارهای داخلی مشابه برج ایفل تشکیل شده است.

دکتر بوید گفت: “کل پایه و میله که همه به هم متصل هستند، استخوان ها را قوی می کند.” با این فناوری، ما می‌توانیم این قطب‌ها و میله‌ها را ببینیم و سپس چگونگی تأثیرپذیری آنها از پروازهای فضایی و آنچه را که بر روی زمین می‌افتد اندازه‌گیری کنیم.»

 



تراکم استخوان از دست رفته در طول پرواز فضایی معمولاً پس از بازگشت به زمین بازیابی می شود. اما چیزی که اکنون دانشمندان می دانند این است که این از دست دادن چگالی به دلیل شکستن برخی میله ها و هسته های داخلی رخ می دهد که غیرقابل برگشت است.

دکتر بوید گفت: “آنچه اتفاق می افتد این است که ساختار باقیمانده کمی ضخیم تر می شود.” استخوان بر روی تمام سطوح موجود ساخته می شود، به این معنی که تمام استخوان ها شروع به بازسازی می کنند. اما ساختار واقعی اصلی ممکن است برای همیشه تغییر کرده باشد.”

او و گروهش دریافتند که ساختار تغییر یافته به عملکرد تغییر یافته تبدیل می شود. اندازه‌گیری‌های استقامت تیبیا بدون شکستگی برای فضانوردانی که بیش از شش ماه در فضا بودند، یک سال پس از پرواز در مقایسه با اندازه‌گیری‌های قبل از پرواز، 333.9 نیوتن، یک واحد نیرو، کاهش یافت.

اما محققان همچنین دریافتند فضانوردانی که روی تجهیزات ورزشی مقاومتی پیشرفته ایستگاه فضایی بین‌المللی (ARED) ورزش می‌کردند، پس از بازگشت به زمین، تراکم و استحکام استخوان را در مقایسه با کسانی که از دوچرخه ثابت استفاده می‌کردند، بهبود بخشیده بودند. این به ناسا و دیگر آژانس‌های فضایی کمک می‌کند تا برنامه‌های تمرینی بهتری را برای ماموریت دو ساله به مریخ طراحی کنند، جایی که حفظ قدرت فضانوردان برای حرکت در سطح مریخ ضروری است.

دکتر بوید گفت: برای یک ماموریت دو تا سه ساله به مریخ، فضای محدودی دارید.

دیدگاهتان را بنویسید