¿De qué manera se espera que la gravedad artificial evite/reduzca la pérdida ósea?

Tengo la percepción de que las discusiones sobre el uso de la gravedad artificial para misiones tripuladas de viajes al espacio profundo se centran principalmente en evitar la pérdida ósea. ¿Tengo razón hasta ahora? La microgravedad parece ser bastante aceptable para la mayoría de los informes populares y videos de YouTube, excepto posiblemente por problemas de dificultad para dormir, pérdida de cierta sensación de sabor de los alimentos y posible degradación de la vista.

Creo que la idea es que los huesos que no experimentan regimientos "normales" de tensión comenzarán a perder calcio. ¿La idea detrás de las discusiones sobre la gravedad artificial para misiones largas es que ayudará a reproducir este tipo de tensión en los huesos?

¿Cada hueso necesita experimentar tensión por separado? ¿Está localizado o es más sistémico? Dicho sin rodeos, ¿forzar mi tibia reducirá la descalcificación de mi cúbito?

Respuestas (1)

Solo una respuesta parcial, limitada a esta parte de la pregunta:

¿Cada hueso necesita experimentar tensión por separado? ¿Está localizado o es más sistémico?

El crecimiento óseo definitivamente se controla localmente, en respuesta al estrés aplicado a cada parte del hueso.

La hipertrofia humeral en respuesta al ejercicio (Jones 1977) describió el engrosamiento del hueso en los brazos dominantes de los tenistas.

También un artículo más moderno con un gráfico de densidad de apariencia más moderna (Taylor et al 2008) describe la densidad ósea en los brazos de un jugador de tenis, así como los intentos de igualarlos con un análisis mecánico simplificado.

Las imágenes de rayos X revelaron un aumento significativo de la densidad ósea en la parte superior del brazo derecho. Se encontró que el índice de densidad de masa ósea de la diáfisis humeral era un 24% más alto en el brazo derecho dominante en comparación con el brazo izquierdo no dominante. Estos valores representan la densidad de masa ósea promedio de toda la diáfisis del húmero. Dado que la adaptación ósea es un fenómeno extremadamente local que afecta principalmente a regiones seleccionadas del hueso, concluimos que el aumento de la densidad local es significativamente mayor que solo una cuarta parte.

(Taylor et al, "El fenómeno del crecimiento torcido: torsión humeral en brazos dominantes de tenistas de alto rendimiento")

Tenga en cuenta que estas altas densidades óseas se han acumulado durante muchos años, ya que estos son jugadores a largo plazo. Entonces, estos probablemente deberían verse como ejemplos relativamente extremos, pero prueban el principio.

Se ve bien. Hay que tener cuidado incluso con las suposiciones de más sentido común con la biología y la medicina. El crecimiento y la densificación de los huesos debido al ejercicio prolongado y mejorado pueden no ser el mismo mecanismo que la descalcificación rápida debido a la falta de tensión en la microgravedad . La mayoría de los sistemas biológicos tienen múltiples bucles de retroalimentación en diferentes vías. la mayoría de los sistemas tienen reguladores ascendentes y descendentes. Si bien supongo que en este caso uno implica el otro, en biología nunca se sabe hasta que realmente se sabe.
Lo siento, no tengo idea de qué investigación se está haciendo sobre las condiciones de gravedad artificial. Solo conocía la parte sobre el crecimiento óseo local en respuesta al estrés.
Parcial, pero la parte más importante!
¿Sabemos cómo se distribuye la pérdida inducida por la microgravedad? Supongo que la tensión en las piernas se reduce más que la tensión en los brazos: los astronautas aún tienen que alcanzar cosas, operar equipos, agarrar cosas, etc.
@RussellBorogove: bueno, si hacen algunas horas de ejercicio al día, incluida la carrera en la cinta, eso podría generar algunas tensiones de impacto en los huesos de las piernas y reducir parcialmente las pérdidas allí. Aunque no encontré nada publicado.