¿Por Qué Los Astronautas Tienen Que Trabajar En La Estación Espacial Internacional?

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¿cómo es el ejercicio en el espacio? Los astronautas no pueden hacer exactamente vueltas alrededor de la pista. Descubra cómo los astronautas se ejercitan en el espacio y por qué es tan importante.

Cuando las personas en la Tierra deciden comenzar a ejercitarse, lo hacen por varias razones. Hacemos ejercicio para mantener nuestros corazones sanos, tonificar los músculos, reducir el estrés o perder un poco de peso. Sin embargo, para los astronautas que viven en un entorno como la Estación Espacial Internacional, el ejercicio no es una cuestión de elección, es una necesidad. Deben seguir moviéndose en el espacio por todas las razones anteriores y más.

Si alcanzas un pico en uno de los horarios diarios de la Estación Espacial Internacional, notarás mucho ejercicio. Aunque los horarios siempre son diferentes y cada día requiere varias tareas diferentes (un día puede estar lleno de entrevistas con revistas y programas de televisión), otro día puede incluir una caminata espacial para arreglar una parte de la estación, hay cuatro cosas que los astronautas siempre harán. hacer durante sus estancias. Junto con comer, dormir y llamar a casa para hablar con los 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 EEI están trabajando tanto? Además de mantenerse en forma y mantenerse al tanto de su juego, la razón principal por la que los astronautas hacen ejercicio durante su viaje al espacio exterior es porque sufren una condición similar a la de 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 se come en el espacio estar en el espacio?

¿Por qué la vida en el espacio afecta a nuestros cuerpos de manera diferente, y qué pueden hacer los astronautas al respecto? ¿Las mancuernas harán el truco o necesitarán algo más? Para aprender acerca de por qué los astronautas necesitan mantenerse en el espacio, lea la página siguiente.

La importancia del fitness en la EEI

El astronauta G. David Low utiliza una cinta de correr a bordo del transbordador espacial Columbia mientras los compañeros de tripulación Daniel C. Brandenstein y James D. Wetherbee observan.

El astronauta G. David Low utiliza una cinta de correr a bordo del transbordador espacial Columbia mientras los compañeros de tripulación Daniel C. Brandenstein y James D. Wetherbee observan.

Cuando un astronauta pasa una cantidad prolongada de tiempo en el espacio, experimenta los efectos de la microgravedad y permanece sin peso durante todo el viaje. En lugar de permanecer anclados al piso como lo hacemos en la Tierra, los astronautas flotan como 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 sin peso, los astronautas pierden una cantidad significativa de densidad mineral ósea (DMO). La pérdida de DMO en la columna vertebral, el cuello y la pelvis es de aproximadamente 1.0 a 1.6 por ciento por mes, mientras que el hueso cortical, la parte externa y pesada 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. mes. A modo de comparación, un adulto sano en la Tierra pierde el 3 por ciento de la estructura del hueso cortical en el transcurso de una década; un astronauta podría perder mucho en menos de un año en el espacio.

El resultado de esta pérdida ósea es el debilitamiento de los huesos que son más propensos a fracturarse al regresar a la Tierra. Además, 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 ósea por la misma razón que lo hacen los pacientes crónicos postrados en cama: sus esqueletos completos no tienen ningún peso. Pasan por un periodo llamado descarga esquelética, en la que los huesos pierden la capacidad de formar 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 la microgravedad, el Dr. Roger K. Long, un investigador en endocrinología que realiza una investigación para el Instituto Nacional de Investigación Biomédica Espacial (NSBRI, por sus siglas en inglés) está buscando esta respuesta específica. Él y su mentor, el Dr. Daniel B. Bikle, creen que hay tres sustancias en juego cuando los astronautas sufren una pérdida ósea: factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-1), un producto químico producido en los huesos que hace que los huesos y el cartílago crezcan; Receptor de IGF-1, que se encuentra dentro de las células óseas y les permite reaccionar a IGF-1; y intergrin beta-3, una proteína que ayuda a la función del receptor IGF-1. Los investigadores creen que durante la ingravidez, el cuerpo produce menos integrina beta-3, lo que dificulta que el receptor IGF-1 transmita cualquier mensaje de IGF-1 a las células óseas y les diga qué hacer. El resultado debe ser una disminución en la producción ósea y un aumento en la pérdida ósea.

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

Técnica y equipo de ejercicio en la EEI

El astronauta Steven A. Hawley, especialista en misiones, corre en una cinta de correr en la parte media del transbordador espacial Columbia. El ejercicio ayudó a evaluar el Sistema de aislamiento de vibración en cinta rodante (TVIS) para la Estación espacial internacional (ISS).

El astronauta Steven A. Hawley, especialista en misiones, corre en una cinta de correr en la parte media del transbordador espacial Columbia. El ejercicio ayudó a evaluar el Sistema de aislamiento de vibración en cinta rodante (TVIS) para la Estación espacial internacional (ISS).

Hay tres dispositivos de equipo básico que los astronautas usan durante los vuelos espaciales.

La cinta de correr en la Estación Espacial Internacional, formalmente llamada la Sistema de aislamiento de vibración en cinta rodante (TVIS), es como cualquier otro en la Tierra, excepto que no está conectado a la estación en absoluto. Simplemente rondan como los astronautas. Esto tiene tres ventajas: el peso de la estación en sí es menor, hay una reducción en las vibraciones y la máquina para correr 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 intentaran correr.

Los astronautas también usan el Ergómetro de Ciclo con Sistema de Aislamiento de Vibraciones (CEVIS), que es esencialmente una bicicleta mecánica. El CEVIS en realidad está atornillado al piso de la EEI, y los astronautas atan sus zapatos en hebillas y usan cinturones de seguridad para sujetarse. Finalmente, el Dispositivo de Ejercicio Resistivo (RED) Es un dispositivo de levantamiento de pesas que simula la gravedad. Tanto CEVIS como RED ayudan a construir músculo y previenen atrofia muscular, otra condición que los astronautas y los pacientes postrados en cama experimentan tras largos períodos de inactividad.

Incluso con mucho tiempo reservado para el ejercicio, los astronautas todavía sufren pequeñas cantidades de pérdida ósea. Esto plantea un problema si alguna vez queremos que las personas se queden por períodos prolongados de tiempo en algún lugar como la luna, donde hay mucha menos gravedad. Dado que los astronautas solo permanecen en el espacio durante unas pocas semanas o meses a la vez, no sabemos si la pérdida ósea eventualmente disminuye y se detiene, o si sigue ocurriendo.

Los científicos están pensando en nuevas formas de revertir la pérdida ósea. Las placas vibrantes en las que los astronautas permanecen de 10 a 20 minutos al día mientras trabajan, por ejemplo, pueden simular la sensación de peso del cojinete y disminuir la pérdida de hueso durante el vuelo espacial. Los investigadores de la NASA también han sugerido rotar lanzaderas o estaciones completas para crear una fuerza gravitacional significativa o diseñar grandes centrifugadoras 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 los biofosfonatos y el citrato de potasio, pero esto no necesariamente soluciona nada: la raíz del problema sigue siendo la falta de gravedad [fuente: Dartmouth News].

Los estudios sobre cómo los astronautas viven 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, monitorea e investiga 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 imágenes 3-D de alta calidad de estructuras óseas para estudiar y medir huesos crecimiento [fuente: ESA]. Sus hallazgos podrían ayudar tanto a los astronautas en el espacio como a los pacientes que padecen osteoporosis en la Tierra. A pesar de que las causas de la osteoporosis y la pérdida ósea de los astronautas son diferentes: la primera ocurre a través de cambios hormonales, la última a través de la supresión del peso, los tratamientos pueden ser similares.

Para obtener más información sobre cómo vivir en el espacio, consulte la página siguiente.


Suplemento De Vídeo: ¿Qué hacen los astronautas en la Estación Espacial Internacional?.




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