Levantamiento de pesas en condiciones de ingravidez: ¿por qué los astronautas hacen levantamientos de peso muerto?

Hacer levantamientos de peso muerto, sentadillas o press de banca, no es algo exclusivo del gimnasio, sino una parte esencial de los programas de los astronautas en el espacio.

El astronauta de la NASA Chris Cassidy, ingeniero de vuelo de la Expedición 36 se ejercita
El astronauta de la NASA Chris Cassidy, ingeniero de vuelo de la Expedición 36, se ejercita en el Dispositivo de Ejercicio Resistivo Avanzado (ARED, por sus siglas en inglés) en el nodo Tranquility de la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA

Como explica la NASA, el cambio de un entorno con gravedad como el de la Tierra a uno de microgravedad, como en una nave espacial, provoca cambios en el cuerpo de un astronauta. Pueden surgir problemas médicos a nivel fisiológico y en el sistema cardiovascular. Incluso pueden producirse cambios a nivel del microbioma, según han demostrado investigaciones recientes.

Por eso, la NASA estudia los efectos de la microgravedad en el cuerpo humano en la Estación Espacial Internacional (EEI). Esta información es importante para los planes de misiones más complejas y prolongadas en el espacio.

Cómo afecta la microgravedad al cuerpo

Los efectos negativos de la microgravedad en el cuerpo se conocen desde hace mucho tiempo. En 1992, Wolfe y Rummel informaron de que los efectos incluyen:

  1. Balance negativo de calcio que provoca pérdida ósea
  2. Atrofia de los músculos antigravedad
  3. Cambios en los fluidos del cuerpo (como los volúmenes de plasma)
  4. Desacondicionamiento cardiovascular

Por eso se han realizado muchos experimentos para mitigar estos efectos. Por ejemplo, el Gobierno canadiense está ayudando a los astronautas de Artemis a mantenerse en forma mediante un volante de inercia para su uso en microgravedad.

Se utilizó en el avión Falcon 20 del Consejo Nacional de Investigación durante un vuelo parabólico. Los vuelos parabólicos son una forma más económica de probar tecnologías y realizar experimentos en microgravedad para el entorno espacial.

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Los volantes de inercia se inventaron en la década de 1990 para reducir la pérdida de masa muscular y ósea causada por la microgravedad, pero también se pueden utilizar en la Tierra para la preparación y la rehabilitación. La NASA diseñó un volante de inercia para la nave espacial Orion que tenía que cumplir con especificaciones como vibraciones y acústica óptimas.

Los volantes de inercia se han utilizado para la rehabilitación y desde entonces se han desarrollado para preparar a los astronautas para la misión Artemis II... El astronauta de la CSA Jeremy Hansen probó el volante de inercia realizando tirones altos con peso muerto.

El astronauta de la CSA Jeremy Hansen probó el volante de inercia realizando tirones altos con peso muerto sobre el volante de inercia. Se probó con las contribuciones de las Fuerzas Armadas Canadienses. Después de familiarizarse y realizar protocolos similares a los que harían en el espacio, el siguiente paso fue probarlo en un entorno de microgravedad, para imitar mejor lo que harían los astronautas durante el vuelo parabólico.

Ubicación del volante de inercia en el interior de la nave espacial Orión.
Ubicación del volante de inercia en el interior de la nave espacial Orión. El volante de inercia es el dispositivo de entrenamiento seleccionado por la NASA para ayudar a los astronautas de las primeras misiones Artemis (al menos hasta Artemis V) a mantenerse en forma. También será utilizado por los miembros de la tripulación para entrar y salir de la cápsula a través de su escotilla lateral. Crédito: NASA

La tripulación de Artemis II probará el volante en el entorno espacial real durante el primer vuelo de prueba tripulado del programa Artemis. Durante el mismo, podrán averiguar cuál es la secuencia de ejercicios más eficaz y si los resultados son los mismos en microgravedad.

La ventaja del volante es que es compacto, más pequeño que una maleta. En la EEI, los astronautas pueden acceder a otras máquinas como barras de ejercicios, reposapiés, arneses para sentadillas y monitores de frecuencia cardíaca. Este equipo permite realizar ejercicios aeróbicos y levantamientos de peso muerto, incluidos remos inclinados con tirones altos para aumentar la resistencia, y también sentadillas con arnés.

Hacer levantamientos de peso muerto en microgravedad

Hacer levantamientos de peso muerto en el espacio puede sentirse muy diferente en microgravedad. La plataforma de ejercicios en sí puede moverse libremente y se experimenta menos propiocepción, que es la forma en que los músculos responden a fuerzas externas como diferentes pesos.

Hacer levantamientos de peso muerto en el espacio puede sentirse muy diferente para el cuerpo

Estos ejercicios se realizan con el apoyo y la supervisión de expertos durante los programas. La Agencia Espacial Europea (ESA) ya había contratado fisioterapeutas y científicos deportivos para ayudar a los astronautas a prepararse. Estos supervisaron el rendimiento físico de los astronautas mientras estaban en la Estación Espacial Internacional y los ayudaron a recuperar su condición física una vez que regresaron a la Tierra.

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El astronauta francés Thomas Pesquet compartió su experiencia con la Agencia Espacial Europea (ESA): “El Dispositivo de Ejercicio Resistivo Avanzado o ARED se llama así por una razón, utiliza aire presurizado en dos cilindros y una maquinaria complicada para permitirnos levantar pesas en el espacio: sentadillas, peso muerto, press de banca, press de hombros, curl de bíceps, etc. Podemos hacerlo todo... pero hacemos muchas sentadillas: estos músculos no hacen mucho trabajo durante un día normal”.

Nunca nos saltamos el ejercicio en la Estación Espacial Internacional - Thomas Pesquet

"Nunca nos saltamos el ejercicio en la Estación Espacial Internacional. Todos los días echo de menos ducharme, y echo de menos la lluvia, y echo de menos la comida fresca, pero en secreto también echo de menos tener un día sin tener que hacer ejercicio. ¡No se lo digáis a mi cirujano de vuelo!”.

Aun así, el peso muerto es una gran opción para los astronautas en el entorno espacial. Además, este programa de ejercicios no requiere energía (solo si hay una recopilación de datos digitales involucrada).

A medida que avance la tecnología, podemos esperar que se desarrollen más sistemas de apoyo, como estimuladores musculares y trajes espaciales especiales (que deberían estar diseñados de manera más cómoda que los del pasado).

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Referencia de la noticia:

How Canada helps Artemis astronauts stay in shape. Published 22 July 2024. Government of Canada official website. Available at: https://www.asc-csa.gc.ca/eng/news/articles/2024/2024-07-22-how-canada-helps-artemis-astronauts-stay-in-shape.asp