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    ¿Por qué los astronautas tienen que hacer ejercicio en la Estación Espacial Internacional?
    El astronauta Edward T. Lu se ejercita en el cicloergómetro con sistema de aislamiento de vibraciones (CEVIS) en el laboratorio Destiny de la Estación Espacial Internacional (ISS). ¿Por qué los astronautas a bordo de la ISS hacen ejercicio todo el tiempo? Ver más fotos de astronautas. Imagen cortesía de NASA

    Cuando la gente de la Tierra decide empezar a hacer ejercicio, lo hacen por varias razones. Hacemos ejercicio para mantener nuestros corazones sanos, tonificar los músculos, reducir el estrés o perder un poco de peso. Para los astronautas que viven en un entorno como la Estación Espacial Internacional, sin embargo, El ejercicio no es una cuestión de elección, es una necesidad. Necesitan seguir moviéndose en el espacio por todas las razones anteriores y más.

    Si escapó un pico en uno de los horarios diarios de la Estación Espacial Internacional, notarías mucho ejercicio. Aunque los horarios son siempre diferentes y cada día requiere varias tareas diferentes, un día puede estar lleno de entrevistas con revistas y programas de televisión. otro día podría incluir una caminata espacial para reparar una parte de la estación; hay cuatro cosas que los astronautas siempre harán durante sus estancias. Junto con comer, dormir y llamar a casa para hablar con miembros de la familia, El ejercicio es una de las actividades más importantes en el ajetreado día de un astronauta. De hecho, los astronautas reciben hasta cuatro horas de ejercicio en un período de 16 horas.

    ¿Por qué los astronautas a bordo de la ISS se ejercitan tanto? Además de mantenerse en forma y estar en la cima de su juego, La principal razón por la que los astronautas hacen ejercicio durante el viaje al espacio exterior es porque padecen una condición similar a la osteoporosis , una enfermedad que resulta en una cantidad significativa de pérdida ósea. Pero espera, ¿no están los astronautas en la cima de la salud? ¿Cómo es que estar en el espacio devora tus huesos?

    ¿Por qué vivir en el espacio afecta nuestros cuerpos de manera diferente? y ¿qué pueden hacer los astronautas al respecto? ¿Las mancuernas harán el truco? o necesitan algo mas? Para saber por qué los astronautas necesitan mantenerse animados en el espacio, lea la página siguiente.

    La importancia de la aptitud en la ISS

    El astronauta G. David Low usa una cinta de correr a bordo del transbordador espacial Columbia mientras los miembros de la tripulación Daniel C. Brandenstein y James D. Wetherbee observan. Time Life Pictures / NASA / Getty Images

    Cuando un astronauta pasa un tiempo prolongado en el espacio, experimenta los efectos de la microgravedad y permanece ingrávido durante todo el viaje. En lugar de permanecer anclados al suelo como lo hacemos en la Tierra, los astronautas flotan como lo hacen los nadadores bajo el agua, y tienen que aferrarse a algo si quieren mantenerse estables.

    Los investigadores han descubierto que después de pasar semanas o meses en un entorno ingrávido, los astronautas pierden una cantidad significativa de densidad mineral ósea (DMO) . La pérdida de DMO en la columna vertebral, cuello y pelvis es alrededor de 1.0 a 1.6 por ciento por mes, mientras que el hueso cortical, la pesada, parte externa del hueso que se encuentra alrededor de todo el cuerpo y las piernas, experimenta una pérdida de aproximadamente 0,3 a 0,4 por ciento por mes. Para comparacion, un adulto sano en la Tierra pierde el 3 por ciento de la estructura ósea cortical en el transcurso de una década; un astronauta podría perder esa cantidad en menos de un año en el espacio.

    El resultado de esta pérdida ósea son huesos debilitados que son más propensos a fracturarse al regresar a la Tierra. Y lo que es más, incluso después de varios años, el astronauta no habrá recuperado la misma densidad ósea que tenía antes del lanzamiento.

    Entonces, ¿por qué sucede algo así en el espacio? Los astronautas experimentan pérdida de masa ósea por la misma razón que los pacientes postrados crónicamente en cama:sus esqueletos completos no soportan ningún peso. Pasan por un período llamado descarga esquelética , en el que los huesos pierden la capacidad de producir nuevas células óseas y reemplazar las viejas. El movimiento de minerales importantes como el calcio y el fósforo también se ralentiza.

    Aunque los expertos no están seguros exactamente de por qué sucede esto en microgravedad, Dr. Roger K. Long, un investigador de endocrinología que realiza una investigación para el Instituto Nacional de Investigación Biomédica Espacial (NSBRI) está buscando actualmente esta respuesta específica. Él y su mentor, Dr. Daniel B. Bikle, creen que hay tres sustancias en juego cuando los astronautas sufren pérdida de masa ósea: factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-1) , una sustancia química producida en los huesos que hace que crezcan los huesos y el cartílago; Receptor de IGF-1 , que se encuentra dentro de las células óseas y les permite reaccionar al IGF-1; y intergrina beta-3 , una proteína que ayuda al funcionamiento del receptor de IGF-1. Los investigadores creen que durante la ingravidez, el cuerpo produce menos integrina beta-3, lo que dificulta que el receptor de IGF-1 transmita cualquier mensaje de IGF-1 a las células óseas y les diga qué hacer. El resultado debería ser una disminución de la producción ósea y un aumento de la pérdida ósea.

    ¿Qué ejercicios realizan los astronautas para reducir el riesgo de pérdida ósea? ¿Y pueden tomar algún medicamento para ayudar? Para obtener más información sobre las técnicas y los equipos utilizados en el espacio, lea la página siguiente.

    Técnica y equipo de ejercicio en la ISS

    El astronauta Steven A. Hawley, especialista en misiones, corre en una cinta en la cubierta intermedia del transbordador espacial Columbia. El ejercicio ayudó a evaluar el sistema de aislamiento de vibraciones en cinta rodante (TVIS) para la Estación Espacial Internacional (ISS). Foto cortesía de la NASA.

    Hay tres dispositivos de equipamiento básico que los astronautas utilizan durante los vuelos espaciales.

    La cinta de correr de la Estación Espacial Internacional, formalmente llamado el Sistema de aislamiento de vibraciones en cinta de correr (TVIS) , es como cualquier otro en la Tierra, excepto que no está conectado a la estación en absoluto. Simplemente revolotea como los astronautas. Esto tiene tres ventajas:el peso de la propia estación es menor, hay una reducción de las vibraciones y la cinta se mueve con el astronauta. Los miembros de la tripulación todavía tienen que usar un arnés y sujetarse a la cinta de correr; de lo contrario, sus pies simplemente empujarán la máquina lejos de ellos si intentan correr.

    Los astronautas también usan el Cicloergómetro con sistema de aislamiento de vibraciones (CEVIS) , que es esencialmente una bicicleta mecánica. En realidad, el CEVIS está atornillado al suelo de la ISS, y los astronautas abrochan sus zapatos con hebillas y usan cinturones de seguridad para sujetarse. Finalmente, los Dispositivo de ejercicio resistivo (ROJO) es un dispositivo de levantamiento de pesas que simula la gravedad. Tanto CEVIS como RED ayudan a desarrollar músculo y previenen atrofia muscular , otra condición que experimentan los astronautas y los pacientes postrados en cama después de largos períodos de inactividad.

    Incluso con mucho tiempo dedicado al ejercicio, los astronautas todavía sufren pequeñas cantidades de pérdida de masa ósea. Esto plantea un problema si alguna vez queremos que la gente se quede durante períodos prolongados en algún lugar como la luna, donde hay mucha menos gravedad. Dado que los astronautas solo permanecen en el espacio unas pocas semanas o meses seguidos, no sabemos si la pérdida ósea eventualmente disminuye y se detiene, o si sigue sucediendo.

    Los científicos están pensando en nuevas formas de revertir la pérdida ósea. Placas vibratorias sobre las que los astronautas se paran de 10 a 20 minutos al día mientras trabajan. por ejemplo, puede imitar la sensación de soportar peso y disminuir la cantidad de pérdida ósea durante los vuelos espaciales. Los investigadores de la NASA también han sugerido rotar estaciones o lanzaderas enteras para crear una fuerza gravitacional significativa o diseñar centrifugadoras grandes para superar la pérdida ósea [fuente:Houston Chronicle].

    Los astronautas también prestan mucha atención a sus dietas y toman suplementos dietéticos de calcio y otros medicamentos como biofosfonatos y citrato de potasio. pero esto no resuelve nada necesariamente:la raíz del problema sigue siendo la falta de gravedad [fuente:Dartmouth News].

    Los estudios sobre cómo viven los astronautas en el espacio e intentan contrarrestar la pérdida ósea también pueden beneficiar la vida aquí en la Tierra. los Agencia Espacial Europea (ESA) , por ejemplo, está monitoreando e investigando cuidadosamente la actividad de los astronautas en la ISS; ha trabajado con el Instituto de Ingeniería Biomédica y Scanco Medical para diseñar un escáner especial que crea alta calidad, Imágenes tridimensionales de estructuras óseas para estudiar y medir el crecimiento óseo [fuente:ESA]. Sus hallazgos podrían ayudar tanto a los astronautas en el espacio como a los pacientes que padecen osteoporosis en la Tierra. Aunque las causas de la osteoporosis y la pérdida ósea de los astronautas son diferentes, la primera ocurre a través de cambios hormonales, el último mediante la supresión del peso; los tratamientos pueden ser similares.

    Para obtener más información sobre la vida en el espacio, vea la página siguiente.

    Mucha más información

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    Más enlaces geniales

    • NASA

    Fuentes

    • Carreau, Marcos. "Centrífugas, otros dispositivos pueden mantener a los astronautas en forma ". Houston Chronicle. 19 de abril de 2007. http://www.chron.com/disp/story.mpl/space/4728356.html
    • Greensfelder, Liese. "Por qué los astronautas sufren pérdida de masa ósea". Noticias médicas hoy. 23 de febrero 2004. http://www.medicalnewstoday.com/articles/6098.php
    • Iwamoto, Jun, Tsuyoshi Takeda y Yoshihiro Sato. "Intervenciones para prevenir la pérdida ósea en astronautas durante el vuelo espacial". La Revista de Medicina Keio. Vol. 54, Num. 2, 2005. 55-59. http://www.kjm.keio.ac.jp/past/54/2/55.pdf
    • Sochaczewski, Paul y Andrew Leopold. "¿Cuál es el vínculo entre los astronautas y la osteoporosis?" Fundación Internacional de Osteoporosis. 31 de Mayo, 2006. http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=19970
    • "Astronauta fitness / acondicionamiento físico". Administración Nacional de Aeronáutica y Espacio. http://www.nasa.gov/pdf/64247main_ffs_factsheets_fitness.pdf
    • "Investigadores de Dartmouth para diseñar una red de computadoras para monitorear la pérdida ósea en los astronautas". Noticias de Dartmouth. 23 de julio 2001. http://www.dartmouth.edu/~news/releases/2001/july01/mobileagents.html
    • "Combatir la osteoporosis con las innovaciones de la ESA". Agencia Espacial Europea. 9 de mayo 2005. http://www.esa.int/esaHS/SEMEZU2IU7E_business_0.html
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