Вправа під час розвантаження задніх кінцівок захищає від погіршення стану трабекулярної кістки
Анотація
Тривимірну трабекулярну архітектуру стегна досліджували у підвішених на хвості молодих вирощуючих щурів, а також вивчали наслідки вправ під час стрибків у період підвішування хвоста. Вісім тижнів самців щурів Wistar (n = 24) були випадковим чином розподілені до трьох груп, що відповідали вазі тіла: підвішена хвостова група (SUS, n = 8); сидяча контрольна група (CON, n = 8) та щури, прогрунтовані вправою стрибка протягом періоду підвішування хвоста (JUM, n = 8). Протокол вправи на стрибки складався з 30 стрибків на день, п’ять днів на тиждень із висотою стрибка 40 см. Після 3 тижнів вправ на стрибки вимірювали мінеральну щільність кісткової тканини (МЩКТ) всієї правої стегнової кістки за допомогою подвійної енергетичної рентгенівської абсорбціометрії. Тривимірну архітектуру трабекулярної кістки при дистальному метафізі стегнової кістки оцінювали за допомогою мікрокомп’ютерної томографії (мікро-КТ). Підвіска хвоста спричинила зниження МЩКТ стегнової кістки (-5%, с
Вступ
Доведено, що тривалий вплив мікрогравітаційного середовища згубно впливає на кісткову систему людини. Дані радянських/російських космічних кораблів "Мір" та Міжнародної космічної станції вказують на те, що мінеральна щільність кісткової тканини (aBMD) втрачалася із середньомісячною нормою 1,06% у хребті та 1,0 - 1,6% у стегні (LeBlanc et al. 2000). Інші дослідження показали подібний шкідливий вплив на кістки під час тривалого постільного режиму (Armbrecht et al. 2011) та після пошкодження спинного мозку (Modlesky et al. 2004).
Загальний консенсус серед фізіологів фізичних вправ полягав у тому, що фізичні вправи необхідні як протидія для підтримання здоров'я кісток у екіпажів під час і після космічних польотів, а також у пацієнтів із невживаним остеопорозом (Rittweger et al. 2005; Shackelford et al. 2004). На додаток до фізичних вправ, різні інші методи, такі як електростимуляція, навантажувальні костюми, фармакологічна терапія та штучна гравітація, вважають, що полегшують негативний вплив мікрогравітації на кісткову систему (Rubin et al. 2002). Аеробні вправи використовувались як стратегія протидії екіпажам у космічних польотах ще з часів Skylab. Однак цей контрзахід мало що зробив для запобігання втраті кісткової маси, пов'язаної з космічним польотом (LeBlanc et al. 2000). Здається, стрибкові вправи сприяють формуванню кісток, що перевершує аеробні вправи, такі як біг як у людей, так і у тварин (Judex та Zernicke 2000; Umemura et al. 1997). Добре встановлено, що пікові навантаження та швидкість навантаження є більш важливими факторами, ніж кількість повторень при підтримці мінеральної щільності кісток (Rubin and Lanyon 1985). Отже, стрибкові вправи можуть забезпечити більший захист від втрати кісткової маси, ніж аеробні вправи.