Faibles gravités et santé humaine

lambda0 a écrit:[Et sur une durée de plusieurs années, les os peuvent se fragiliser suivant un processus inconnu...

la cause de la décalcification des os en microgravité est connue: c'est l'absence de contrainte liée à la gravité elle-même;

les voies par lesquelles ce mécanisme aboutit à une forme d'ostéoporose assez voisine de celle observée chez les personnes âgées sur terre commencent à être connues (c'était le sujet de mon mémoire de capacité de gériatrie); ces voies sont par contre relativement différentes au niveau biochimique, enzymatique, cellulaire...

d'une façon simpliste, on aboutit sensiblement au même résultat, à partir de causes différentes et par des voies différentes.

dominique M. a écrit:la cause de la décalcification des os en microgravité est connue: c'est l'absence de contrainte liée à la gravité elle-même

C'est ce qui me faisait penser que l'existence de contraintes, mêmes minimes en environnement allant de 0,17 à 0,38 g devrait se traduire par des résultats très différents de ceux de micro-gravité.

Il est bien difficile de se rononcer aujourd'hui sur l'impact d'une faible gravité sur la longévité, car nous n'avons pas de modèle correct pour réaliser les expériences. L'immersion en piscine est ce qui se repprocherait le mieux, mais il faut admettre que ce n'est pas un modèle trés représentatif pour toutes les autres conditions.
Par contre, en état de trés faible gravité, caractéristique du vol spatial, les expériences ont été nombreuses. Tous les résultats publiés dans la littérature médicale vont dans le même sens, ressemblant à s'y méprendre à un vieillissement accéléré, au moins dans un premier temps. Mais le retour sur Terre voit disparaître plus ou moins rapidement ces effets.
On peut craindre qu'un vol orbital prolongé raccourcisse l'espérance de vie.

Je ne citerai qu'une seule référence (1), car elle a le mérite de résumer une revue de la littérature, de façon assez complète en ce qui concerne les aspects hormonaux. J'en tire la phrase suivante :

"An important point is that some endocrine systems seem to undergo changes in space that resemble those observed during senescence, but after spaceflight, recovery always occurs within weeks or months after return. This is particularly true for the systems regulating bone and muscle metabolism and reproduction, exactly as happens with the immune, neurosensory, and cardiovascular systems."


(1)Adv Space Biol Med. 1999;7:99-129.
Hormonal changes in humans during spaceflight.
Strollo F.
Postgraduate School of Aerospace Medicine, University La Sapienza, Rome, Italy.

Readers of this review may feel that there is much more that we do not know about space endocrinology than what we know. Several reasons for this state of affairs have been given: 1. the complexity of the field of endocrinology with its still increasing number of known hormones, releasing factors and precursors, and of the interactions between them through various feedback mechanisms 2. the difficulty in separating the microgravity effects from the effects of stress from launch, isolation and confinement during flight, reentry, and postflight re-adaptation 3. the experimental limitations during flight, such as limited number of subjects, limited number of samples, impossibility of collecting triple samples for pulsatile hormones like growth hormone 4. the disturbing effects of countermeasures used by astronauts 5. the inadequacy of postflight samples for conclusions about inflight values 6. limitations of conclusions from animal experiments and space simulation studies The endocrinology field is divided in to nine systems or axes, which are successively reviewed: 1. Rapid bone demineralization in the early phase of spaceflight that, when unopposed, leads to catastrophic effects after three months but that slows down later. The endocrine mechanism, apart from the effect of exercise as a countermeasure, is not yet understood. 2. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis is involved in stress reactions, which complicate our understanding and makes postflight analysis dubious. 3. In the hypothalamic-pituitary-gonadal axis, pulsatility poses a problem for obtaining representative values (e.g., for luteinizing hormone). Reproduction of rats in space is possible, but much more needs to be known about this aspect, particularly in women, before the advent of space colonies, but also in males because some evidence for reversible testicular dysfunction in space has been found. 4. The hypothalamic-pituitary-somato-mammotrophic axis involves prolactin and growth hormone. The latter also acts as a stress hormone and its secretion is greatly decreased in spaceflown rats, but not in astronauts, which may be due to differences in the regulation of growth hormone secretion between rats and humans. 5. The hypothalamic-pituitary-thyroid axis involves the thyroid hormones thyroxine and triiodothyronine, which are lowered in space, suggesting mild hypothyroidism. 6. The renin-angiotensin-aldosterone axis, which regulates water and electrolytes, involves antidiuretic hormone and two natriuretic peptides and shows paradoxical behavior in space. 7. Erythrocyte mass regulation involves erythropoietin, and space anemia is still not explained. 8. The endocrine pancreas involves insulin and glucagon, with loss of insulin sensitivity in space due to lack of exercise, which phenomenon requires more study before the advent of space colonies. 9. The sympathetic system acts through epinephrine, norepinephrine and dopamine and seems to have an increased activity in space in contrast to what had been widely believed. From the foregoing conclusions, it is clear that much further study is needed in all fields of space endocrinology. On the other hand, future studies will allow us to understand what happens in a given endocrine subsystem in the absence of the "gravity factor", the perturbing factor to which the human race has become adapted through thousands of years of evolution. This should provide us with a fuller understanding of the internal homeostatic mechanisms. An important point is that some endocrine systems seem to undergo changes in space that resemble those observed during senescence, but after spaceflight, recovery always occurs within weeks or months after return. This is particularly true for the systems regulating bone and muscle metabolism and reproduction, exactly as happens with the immune, neurosensory, and cardiovascular systems. Further space research may help us find new insights in the pathophysiology of aging and hopefully define novel prev

gravité artificielle (centrifugeuse) pour les longs voyages dans l'espace:

http://www.ladepeche.fr/article/2007/12/21/421365-Toulouse-Rangueil-Espace-la-machine-qui-fait-marcher-les-muscles.html


L'image du spationaute écroulé, soutenu par des bras bienveillants lors de ses premiers pas sur Terre va-t-elle prochainement entrer dans la boîte à souvenirs ? Affirmatif, mon cher Armstrong.

Au centre de cette mini-révolution : la centrifugeuse humaine. Inaugurée hier à Toulouse dans les locaux du Medes (Institut de médecine et de physiologie spatiale), elle permet de recréer une gravité artificielle grâce à un effet de rotation. Ainsi, on va contrer les effets négatifs de l'impesanteur. Finies, ou presque les traditionnelles atrophies des muscles et autres fragilisations du squelette que subissaient les spationautes lors des missions de longue durée dans l'espace. Parfaitement entraînés par la centrifugeuse au cours du séjour en apesanteur, les hommes se réadapteront plus facilement aux conditions terrestres. D'où la possibilité de les voir galoper dès leur descente sur le plancher des vaches.

En attendant une expérimentation à même l'espace, le Medes, l'ESA (Agence spatiale européenne) et le CNES (Centre national d'études spatiales) ont déjà entrepris un programme de mesures afin d'adapter au mieux la machine aux besoins de l'homme. L'inauguration d'hier a d'ailleurs donné lieu aux premières démonstrations.

Le cobaye, solidement harnaché, a grimpé dans la centrifugeuse et s'est installé en position inclinée. Le « manège » s'est mis en marche accélérant son allure progressivement avant de tourner au rythme effréné de 30 tours par minutes. « Je me suis alors senti plus lourd. J'avais des fourmis dans les jambes », avouait le testeur à la sortie du sarcophage.

Le système est donc déjà efficace. Ce matériel permettra de travailler en pesanteur et ainsi de préparer les astronautes à aller sur Mars où ils devront supporter un scaphandre de 80 kg. L'aventure est pour 2 035. Cela laisse un peu de temps.

Merci pour ces explications, cela rappelle qu'un voyage martien en 0g
risque d'être problématique sur ce seul segment CV, et on ne parle pas
de l'autre, la circulation lymphatique et encore d'autres fluides (gastro)...

Cela me rappelle que dans la mission Mir du Dr Polyakov son séjour de
14 mois ne l'avait pas plus affecté que sa consoeur Kondakova qui avait
fait en même temps que lui un séjour de 6 mois (les 6 derniers mois).

Sans doute Polyakov qui était médecin avait particulièrement bien préparé
sa mission physiologique alors que Kondakova n'était là que pour d'autres
objectifs scientifiques (oui, oui, je sais, c'était aussi Mme Rioumine).   :)

[Modération Henri 1^er novembre 2015 : sujet verrouillé pour cause d'ancienneté. Pour poursuivre la discussion voir le nouveau sujet "Faibles gravités et santé humaine 2" à l'adresse suivante :
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t17256-faibles-gravites-et-sante-humaine-2
Prière de ne répondre dans le nouveau sujet à aucun post de l'ancien sujet, sauf pour apporter des informations nouvelles qui auraient été inconnues en 2008.]