Hvorfor Skal Astronauter Træne På Den Internationale Rumstation?

{h1}

Hvad er det som at udøve i rummet? Astronauter kan ikke ligefrem gøre omgange omkring banen. Find ud af, hvordan astronauter træner i rummet og hvorfor det er så vigtigt.

Når folk på Jorden beslutter at begynde at træne, gør de det af flere grunde. Vi træner for at holde vores hjerter sunde, tone muskler, reducere stress eller tabe lidt vægt. For astronauter, der bor i et miljø som den internationale rumstation, er træning imidlertid ikke et valg valg - det er en nødvendighed. De skal fortsætte med at bevæge sig i rummet for alle de ovennævnte grunde og mere.

Hvis du snigede et højdepunkt på et af de daglige skemaer til den internationale rumstation, så vil du lægge mærke til en masse motion. Selv om skemaerne altid er forskellige, og hver dag kræver flere forskellige opgaver - en dag kan være fuld af interviews med magasiner og tv-programmer, kan en anden dag omfatte en spacewalk for at ordne en del af stationen - der er fire ting, astronauter vil altid gøre under deres ophold. Sammen med at spise, sove og ringe hjem for at tale med familiemedlemmer er træning en af ​​de vigtigste aktiviteter i en astronauts travle dag. Faktisk modtager astronauter så meget som fire timers motion i en 16-timers periode.

Hvorfor er astronauter ombord på ISS'en trænende så meget? Bortset fra at holde sig i form og opholder sig på toppen af ​​deres spil, er hovedårsagen til, at astronauterne træner i tur i det ydre rum, fordi de lider af en tilstand, der ligner osteoporose, en sygdom, der resulterer i en signifikant mængde knogletab. Men vent - er ikke astronauter i toppen af ​​sundhed? Hvordan spiser der i rummet i dine ben?

Hvorfor påvirker leveforhold i rummet vores organer anderledes, og hvad kan astronauter gøre ved det? Vil håndvægte gøre tricket, eller har de brug for noget mere? For at lære om, hvorfor astronauter skal forblive pumpet op i rummet, læs den næste side.

Betydningen af ​​fitness på ISS

Astronaut G. David Low ved hjælp af en tredemølle ombord på rumfærgen Columbia som andre besætningsmedlemmer Daniel C. Brandenstein og James D. Wetherbee ser på.

Astronaut G. David Low ved hjælp af en tredemølle ombord på rumfærgen Columbia som andre besætningsmedlemmer Daniel C. Brandenstein og James D. Wetherbee ser på.

Når en astronaut bruger en længere tid i rummet, oplever han eller hun effekten af ​​mikrogravity og forbliver vægtløs under hele turen. I stedet for at blive forankret til gulvet som vi gør på jorden flyver astronauterne meget, som svømmere gør under vandet, og de skal holde fast i noget, hvis de vil være stabile.

Forskere har fundet ud af, at astronauterne efter en uges eller måneders vægttab mister en betydelig mængde knoglemineraltæthed (BMD). Tab af BMD i rygsøjlen, halsen og bækkenet er omkring 1,0 til 1,6 procent om måneden, mens cortical bone, den tunge, ydre del af knoglen, der findes rundt om hele kroppen og benene, oplever et tab på ca. 0,3 til 0,4 procent pr. måned. Til sammenligning taber en sund voksen på jorden 3 procent af den kortikale knoglestruktur i løbet af et årti - en astronaut kan tabe så meget på mindre end et år i rummet.

Resultatet af dette knogletab er svækkede knogler, der er mere tilbøjelige til at brække ved at vende tilbage til jorden. Desuden vil astronauten efter flere år ikke have genoprettet den samme knogletæthed, som han eller hun havde før lanceringen.

Så hvorfor sker noget som dette i rummet? Astronauter oplever knogletab af samme grund, som kronisk sengetidspatienter gør: Deres hele skelet har ingen vægt. De går igennem en periode kaldet skeletlæsning, hvor knogler mister evnen til at lave nye knogleceller og erstatte gamle. Bevægelsen af ​​vigtige mineraler som calcium og fosfor sænker også.

Selvom eksperter ikke er helt sikre på, hvorfor dette sker i mikrogravity, undersøger Dr. Roger K. Long, at en forsker i endokrinologi, der udfører forskning til National Space Biomedical Research Institute (NSBRI) i øjeblikket på udkig efter dette specifikke svar. Han og hans mentor, Dr. Daniel B. Bikle, mener, at der er tre stoffer til spil, når astronauterne undergår knogletab: insulinlignende vækstfaktor (IGF-1), et kemikalie produceret i knoglerne, der får knogler og brusk at vokse; IGF-1 receptor, som findes i knogleceller og tillader dem at reagere på IGF-1; og beta-3 intergrin, et protein, der hjælper IGF-1 receptorfunktionen. Forskerne mener, at i løbet af vægtløshed producerer kroppen mindre beta-3 integrin, hvilket gør det sværere for IGF-1 receptoren at relæere eventuelle meddelelser fra IGF-1 til knoglecellerne og fortælle dem, hvad de skal gøre. Resultatet skal være et fald i knogleproduktionen og en stigning i knogletab.

Hvilke øvelser udfører astronauter for at reducere risikoen for knogletab? Og kan de tage medicin til at hjælpe? For at lære mere om teknikker og udstyr, der bruges i rummet, læs den næste side.

Øvelsesteknik og udstyr på ISS

Astronaut Steven A. Hawley, mission specialist, kører på en tredemølle midt på Space Shuttle Columbia. Øvelsen medvirkede til at evaluere tredemølle vibrationsisoleringssystemet (TVIS) til International Space Station (ISS).

Astronaut Steven A. Hawley, mission specialist, kører på en tredemølle midt på Space Shuttle Columbia. Øvelsen medvirkede til at evaluere tredemølle vibrationsisoleringssystemet (TVIS) til International Space Station (ISS).

Der er tre grundlæggende udstyrsapparater, som astronauter bruger under spaceflights.

Løbebåndet på den internationale rumstation, formelt kaldet Treadmill Vibration Isolation System (TVIS), er ligesom enhver anden på Jorden, medmindre den ikke er forbundet til stationen overhovedet. Det svæver simpelthen som astronauterne. Dette har tre fordele: Vægten af ​​selve stationen er mindre, der er en reduktion i vibrationer, og løbebåndet bevæger sig med astronauten.Besætningsmedlemmer skal stadig bære en sele og fastgøre sig til løbebåndet; ellers vil deres fødder blot skubbe maskinen væk fra dem, hvis de forsøger at gøre nogen løb.

Astronauterne bruger også Cykel Ergometer med Vibration Isolation System (CEVIS), som i det væsentlige er en mekanisk cykel. CEVIS er faktisk boltet til ISS-gulvet, og astronauterne bøjer deres sko i spænder og bærer sikkerhedsseler for at holde sig nede. Endelig Resistive træningsapparat (RED) er en vægtløftningsenhed, der simulerer tyngdekraften. Både CEVIS og RED hjælper med at opbygge muskler og forhindre muskelatrofi, en anden tilstand astronauter og sengetid patienter oplever efter lange perioder med inaktivitet.

Selv med masser af tid sat til side for motion, astronauter stadig lider af små mængder af knogletab. Dette udgør et problem, hvis vi nogensinde vil have folk til at blive i længere perioder på et sted som månen, hvor der er meget mindre tyngdekraften. Da astronauterne kun holder sig i rummet i et par uger eller måneder ad gangen, ved vi ikke, om knogletab i sidste ende springer af og stopper, eller hvis det fortsætter.

Forskere tænker på nye måder at reversere knogletab. Vibrerende plader, som astronauterne står på i 10 til 20 minutter om dagen under arbejdet, kan f.eks. Efterligne følelsen af ​​bærevægt og mindske mængden af ​​knogletab under rumflyvning. NASA forskere har også foreslået at rotere hele skyttelbusser eller stationer for at skabe en betydelig tyngdekraften eller designe store centrifuger for at overvinde knogletab [kilde: Houston Chronicle].

Astronauterne lægger også stor vægt på deres kost og tager kosttilskud til kalciumtilskud og andre lægemidler som biofosfonater og kaliumcitrat, men det løser ikke nødvendigvis noget - roden af ​​problemet er stadig mangel på tyngdekraften [kilde: Dartmouth News].

Undersøgelser af hvordan astronauter lever i rummet og forsøger at modvirke knogletab kan også være til gavn for livet her på Jorden. Det Den Europæiske Rumorganisation (ESA)for eksempel overvåger nøje og undersøger astronautens aktivitet på ISS - det har arbejdet med Institut for Biomedicinsk og Scanco Medical at designe en speciel scanner, der skaber højkvalitets 3-D-billeder af knoglestrukturer til undersøgelse og måling af knogler vækst [kilde: ESA]. Deres resultater kunne hjælpe både astronauter i rummet og patienter, der lider af osteoporose på jorden. Selv om årsagerne til osteoporose og astronaut knogletab er forskellige - det tidligere sker gennem hormonelle ændringer, sidstnævnte gennem undertrykkelse af vægt - behandlingerne kan være ens.

For mere information om at bo i rummet, se næste side.


Video Supplement: Andreas Mogensen: I rummet.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com