Alterações musculoesqueléticas em ambiente de microgravidade

Autores

  • Leandro Emílio Nascimento Santos Esquadrão de Saúde de Lagoa Santa (ES-LS) – Hospital Felício Rocho – Belo Horizonte/MG – Brasil
  • Robinson Esteves Pires Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) – Hospital Felício Rocho – Belo Horizonte/MG – Brasil
  • Cláudia Sousa Antunes Universidade da Força Aérea (UNIFA) – Rio de Janeiro/RJ – Brasil
  • Ricardo Gakiya Kanashiro Diretoria de Saúde da Aeronáutica (DIRSA) – Rio de Janeiro/RJ – Brasil

DOI:

https://doi.org/10.22480/revunifa.2020.33.281

Palavras-chave:

Astronautas, Microgravidade, Sistema musculoesquelético, Voo espacial

Resumo

O astronauta é um indivíduo que trabalha em um ambiente hostil de microgravidade. Esse ambiente anormal altera a fisiologia humana em praticamente todos os sistemas orgânicos. O sistema musculoesquelético apresenta repercussões clínicas que podem estender-se mesmo após a missão espacial. Conhecer as alterações do sistema osteomuscular para atuar antes, durante e depois do voo espacial é fundamental, pois a hipotrofia óssea pode permanecer anos após o retorno à Terra. A intervenção médica visa reduzir os riscos de agravos à saúde relacionados ao sistema musculoesquelético. O objetivo deste estudo é realizar uma revisão bibliográfica para identificar as alterações musculoesqueléticas no ambiente de microgravidade e descrever medidas de prevenção e tratamento durante e após viagem aeroespacial.

Referências

ALBI, E. et al. Impact of Gravity on Thyroid Cells. International Journal of Molecular Sciences, Basiléia, v. 18, n. 5, 2017. Disponível em: https:// www.wizdom.ai/publication/10.3390/IJMS18050972/ title/impact_of_gravity_on_thyroid_cells. Acessado em: 12 mar 2019, doi: 10.3390/ijms18050972.

ANDERSON, R. Can artificial gravity be created in space? 2015. Disponível em: http:// curious.astro.cornell.edu/about-us/150-people-in-astronomy/space-exploration-and-astronauts/ general-questions/927-can-artificial-gravity-be-created-in-space-intermediate. Acesso em: 19 ago 2018.

ARENTSON-LANTZ, E. J.; ENGLISH, K. L.; PADDON-JONES, D.; FRY, C. S. Fourteen days of bed rest induces a decline in satellite cell content and robust atrophy of skeletal muscle fibers in middle-aged adults. Journal of Applied Physiology, Rockville, v. 120, n. 8, 2016. Disponível em: https://journals.physiology. org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00799.2015. Acessado em: 02 dez 2017, doi:10.1152/ japplphysiol.00799.2015.

BAILEY J. F. et al. From the international space station to the clinic: how prolonged unloading may disrupt lumbar spine stability. The Spine Journal. Boston, v. 18, n. 1, 2018. Disponível em: https:// www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28962911. Acessado em: 05 fev 2018. doi: 10.1016/j.spinee.2017.08.261.

BUCKEY, J. C. J. Bone loss: managing calcium and bone loss in space. In:______. Space physiology. New York: Oxford University Press, 2006a. cap 1, p. 3-32.

BUCKEY, J. C. J. Muscle loss: approach to maintaining strength. In:______. Space physiology. New York: Oxford University Press, 2006b. cap. 4, p. 77-100.

CANCEDDA, R. The skeletal system. In: FITTON, B; BATTRICK, B. A world without gravity: research in space for health and industrial processes. Paris: European Space Agency, 2001. p. 83-92.

CANN, C. Response of the skeletal system to spaceflight. In: Churchill, S. E. Fundamentals of space life sciences. Malabar: Krieger publishing company, 1997. p. 83-103.

CERVINKA, T.; SIEVÄNEN, H.; HYTTINEN, J.; RITTWEGER, J. Bone loss patterns in cortical, subcortical, and trabecular compartments during simulated microgravity. Journal of Applied Physiology, Rockville, v. 117, n. 1, 2014. Disponível em: https://journals.physiology. org/doi/pdf/10.1152/japplphysiol.00021.2014. Acessado em: 05 jul 2017. doi:10.1152/ japplphysiol.00021.2014.

CLEMENT, G. Muscle-skeletal system in space. In: ______. Fundamentals of space medicine. Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2003. p. 173- 204.

EVETTS, S. N., et al. Post space mission lumbo-pelvic neuromuscular reconditioning: a European perspective. Aviation, Space, and Environmental Medicine, Nova Iorque, v. 85, n. 7, 2014. Disponível em: https://www.ingentaconnect.com/content/ asma/asem/2014/00000085/00000007/art00014. Acessado em: 07 ago 2016.

GARCIA, H. D.; HAYS, S. M.; TSUJI, J. S. Modeling of blood lead levels in astronauts exposed to lead from microgravity-accelerated bone loss. Aviation, Space, and Environmental Medicine. Nova Iorque, v. 84, n. 12, 2013.

HARGENS, A. R.; VICO, L. Long-duration bed rest as an analog to microgravity. Journal of applied physiology, v. 120, n. 8, p. 891-903, 2016.

LANG, T. F. et al. Cortical and trabecular bone mineral loss from the spine and hip in long-duration spaceflight. Journal of bone and mineral research: the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research, Washington/DC, v. 19, 2006a.

LANG, T. F. et al. Adaptation of the proximal femur to skeletal reloading after long-duration spaceflight. Journal of bone and mineral research: the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research, Washington/DC, v. 21, 2006b.

QUIRINO, D; PEDRO, L. A influência da microgravidade na musculatura esquelética: alterações musculares e intervenção terapêutica. Saúde & Tecnologia, v. 4, n. 8, 2012.

KAWASHIMA, S. et al. Human adductor muscles atrophy after short duration of unweighting. European journal of applied physiology, v. 92, n. 4-5, p. 602-605, 2004.

KRAINSKI, F. et al. The effect of rowing ergometry and resistive exercise on skeletal muscle structure and function during bed rest. Journal of Applied Physiology, Rockville, v. 116, n. 12, 2013. Disponível em: https://journals.physiology. org/doi/full/10.1152/japplphysiol.00803.2013. Acessado em: 20 abr 2017. doi: 10.1152/ japplphysiol.00803.2013.

LEBLANC, A. et al. Bone mineral and lean tissue loss after long duration space flight. Journal of Musculoskeletal Neuronal Interactions, Attiki, v. 1, 2000.

NAGARAJA, M. P.; JO., H. The Role of Mechanical Stimulation in Recovery of Bone Loss-High versus Low Magnitude and Frequency of Force. Life, Basiléia, v. 4, n. 2, 2014. Disponível em: https:// www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25370188. Acessado em: 27 mai 2016, doi: 10.3390/life4020117.

NASA. National Aeronautics and Space Administration. Disponível em: https://www. nasa.gov/mission_pages/station/research/ experiments/163.html. Acesso em: ago. 2018.

NASA. National Aeronautics and Space Administration. Disponível em: https://www. nasa.gov/mission_pages/station/research/ experiments/1001.html. Acesso em: ago. 2018.

PREMAOR, M. O.; FURLANETTO, T. W. Hipovitaminose D em adultos: entendendo melhor a apresentação de uma velha doença. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia & Metabologia, ABE&M, Rio de Janeiro, v. 50, n. 1, p. 25-37, 2006.

QUÍMICA Fisiológica, 2017. Disponível em: http:// quimicafisiologicaufrrj.blogspot.com/2017/07/ metabolismo-do-calcio-e-fosfato.html. Acesso em: ago. 2018.

RILEY, D. A. et al. Skeletal muscle fiber, nerve, and blood vessel breakdown in space-flown rats. The FASEB Journal, Rockville, v. 4:, n. 1, 1990, doi: doi.org/10.1096/fasebj.4.1.2153085.

SHIBA, N. et al. Electrically Stimulated Antagonist Muscle Contraction Increased Muscle Mass and Bone Mineral Density of One Astronaut - Initial Verification on the International Space Station. PLoS One, San Francisco, v. 10, n. 8, 2015. 21 ago. 2015. Disponível em: https://journals. plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal. pone.0134736. Acessado em 09 fev 2017. doi:10.1371/journal.pone.0134736.

SIBONGA J. D. et al. Evaluating Bone Loss in ISS Astronauts. Aerospace Medicine and Human Performance, Alexandria, v. 86, n. 12, 2015. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pubmed/26630194. Acessado em: 14 jun 2016, doi: 10.3357/AMHP.EC06.2015.

SHACKELFORD, L. C. Musculoskeletal response to space flight. In: BARRATT M. R., POOL, S. L. Principles of clinical medicine for space flight. New York: Springer Science and Business Media, 2008. p. 293-306.

SMITH, S. M. et al. Bone metabolism and renal stone risk during International Space Station missions. Bone, Rockville Pike, v. 81, 2015. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pubmed/26456109. Acessado em: 27 ago 2016, doi: 10.1016/j.bone.2015.10.002.

SOCIEDADE BRASILEIRA DE ENDOCRINOLOGIA E METABOLOGIA. Vitamina D: novos valores de referência. Disponível em: https://www.endocrino. org.br/vitamina-d-novos-valores-de-referencia/. Acesso em: 31 jul 2018.

TEIXEIRA, R. C. M. Atmosfera e espaço. In: TEMPORAL, W. Medicina aeroespacial. Rio de Janeiro: Luzes, 2005. cap. 3, p. 75-76.

UDDIN, S. M., QIN, Y. X. Enhancement of osteogenic differentiation and proliferation in human mesenchymal stem cells by a modified low intensity ultrasound stimulation under simulated microgravity. PLoS One. San Francisco, v. 8, n. 9, 2013. Disponível em: https:// journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/ journal.pone.0073914. Acessado em: 04 set 2016, doi: 10.1371/journal.pone.0073914.

VICO, L. et al. Cortical and Trabecular Bone Microstructure Did Not Recover at W eight- Bearing Skeletal Sites and Progressively Deteriorated at Non-Weight-Bearing Sites During the Year Following International Space Station Missions. Journal of bone and mineral research: the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research, Washington/DC, v. 30, n. 10, 2017. Disponível em: https://asbmr.onlinelibrary.wiley.com/doi/ full/10.1002/jbmr.3188 . Acessado em: 09 out 2018, doi: 10.1002/jbmr.3188.

VITAMINA D: novos valores de referência. Sociedade Brasileira de Endocrinologia e Metabologia, 2017. Disponível em: https://www. endocrino.org.br/vitamina-d-novos-valores-de-referencia/. Acesso em: jul. 2018.

WILLIAMS, D. et al. Acclimation during space flight: effects on human physiology. Canadian Medical Association Journal, Ottawa, n. 13, p. 1317-23, jun. 2009.

ZHANG, X.; WANG, P.; WANG, Y. Radiation activated CHK1/MEPE pathway may contribute to microgravity-induced bone density loss. Life Sciences in Space Research, Rockville Pike, v. 81, 2015. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pubmed/26553637. Acessado em: 08 ago 2016. doi: 10.1016/j.lssr.2015.08.004.

Publicado

2020-06-30

Edição

Seção

Artigos de Revisão

Como Citar

Alterações musculoesqueléticas em ambiente de microgravidade. Revista da UNIFA, Rio de Janeiro, v. 33, n. 1, 2020. DOI: 10.22480/revunifa.2020.33.281. Disponível em: https://revistadaunifa.fab.mil.br/index.php/reunifa/article/view/281.. Acesso em: 27 dez. 2024.

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