Qué es la gravedad, cómo cambia la gravedad en la Tierra

Qué es la gravedad, cómo cambia la gravedad en la Tierra

Qué es la gravedad, cómo cambia la gravedad en la Tierra.Todo planeta influye en la masa de otros objetos por la propiedad de la gravedad, que hace que la masa tenga peso. La gravedad puede compararse con la aceleración. La relación entre fuerza, masa y aceleración puede expresarse mediante la ecuación

fuerza – masa x aceleración

Como el peso es una fuerza, la ecuación puede expresarse

peso = masa x gravedad

Las fuerzas gravitatorias son perpendiculares a la superficie del planeta. Como el hombre se desarrolló en el campo gravitatorio de la tierra, se utiliza el entorno cercano a la tierra como unidad gravitatoria estándar o 1 g. Los campos gravitatorios de otros planetas se expresan en relación con el campo de 1 g de la tierra. La luna, con una masa de una sexta parte de la de la tierra, tiene un campo de 1 g.

La fuerza gravitatoria perpendicular a la superficie de la Tierra puede describirse como un vector. Su efecto sobre el cuerpo se describe en función de la orientación del vector gravitatorio respecto a los tres ejes mutuamente perpendiculares del cuerpo: vertical, lateral y anteroposterior. Estos efectos se han designado con símbolos. Cuando una persona está de pie, el vector gravitatorio es paralelo al eje vertical del cuerpo, y se produce una acumulación de sangre debajo del diafragma.

Esto se designa como +GZ. El efecto de colgar la cabeza hacia abajo se designa como -Gz. Mientras una persona está tumbada de espaldas, el vector gravitatorio es perpendicular a la pared torácica anterior, creando un +GX efecto. Mientras está tumbado (boca abajo), el vector gravitatorio es perpendicular a la espalda y tiene un -Gx efecto. Si el sujeto está tumbado sobre su lado izquierdo, el vector gravitatorio tiene un +GV y si se encuentra en el lado derecho, el vector gravitatorio tiene un -Gy efecto.

Qué es la gravedad en la Tierra, puedes encontrar aquí una guía completa sobre los cambios gravitatorios

Los mismos símbolos se aplican a la orientación del cuerpo en relación con un vector de aceleración; así, la aceleración hacia delante en posición sentada, como la que se produce al conducir un automóvil, produce una +GX efecto. La aceleración hacia arriba en un ascensor produce un efecto +GZ efecto. La aplicación de la fuerza g o la fuerza de aceleración en estas direcciones es una consideración importante en el vuelo aeroespacial.La gravedad es responsable de la propiedad del peso del cuerpo, del peso de los órganos y del peso de las columnas de fluidos.

El movimiento de la masa corporal en el campo gravitatorio requiere trabajo o gasto de energía. En este sentido se requiere trabajo para lograr la simple bipedestación o realizar cualquier movimiento corporal La ausencia de gravedad daría lugar a una carga de trabajo decreciente para el movimiento del cuerpo. El peso del fluido de las columnas también altera la fisiología al cambiar los gradientes de presión dentro de los espacios cerrados. Esto se ilustra con los cambios en la presión intravascular en diferentes regiones del cuerpo que se asemejan a la simple bipedestación.

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G vertical ( GZ)

La ilustración de la bipedestación explica muchos de los fisiológico ef? de +GZ fuerza. Hay que gastar energía adicional para mantener la posición erguida, creando así una carga de trabajo. Deben realizarse ciertas adaptaciones en el sistema circulatorio. El peso creado columnas erguidas de sangre cambia la presión intradía en comparación con la presión encontrada el nivel de la válvula aórtica. En un varón de altura ave, la presión intraarterial e intravenosa pre en el tobillo puede ser de 100 mm. de mercurio más que la observada a nivel del corazón.

A la inversa, en las caídas de presión vascular por encima del nivel del corazón puede ser de mm. de mercurio menos dentro de la v’ del cerebro que la observada al nivel. de la válvula a. Este último efecto se debe principalmente a la longitud. de la columna de sangre entre la válvula aórtica el occipucio, que suele ser de 30 cm. Una columna de sangre de esta altura crea una presión de 25 de mercurio. Los cambios en la presión intravascular se alteran al cambiar la posición del cuerpo.

En posición sentada, la columna de sangre desde aquí, el tobillo se acorta, y los cambios en la presión estática en el tobillo son menores. si uno se inclina hacia delante mientras está sentado, la altura de la columna de sangre entre el corazón y el cerebro disminuye, disminuyendo los cambios en la presión entre el corazón y el cerebro.

Hay muchas adaptaciones circulatorias a la fuerza encontrada en la bipedestación simple. Los cambios en el tono de las arteriolas se ven afectados por la constricción solar periférica, principalmente en las regiones situadas por debajo del diafragma. Estos cambios controlan la distribución del flujo sanguíneo o el gasto cardíaco en un esfuerzo por obtener un flujo sanguíneo cerebral adecuado. El control del tono de las arteriolas periféricas es complejo y en él intervienen tanto mecanismos reflejos como factores humorales. Si no se aumenta el tono de las arteriolas periféricas durante la bipedestación, puede producirse un flujo sanguíneo cerebral adecuado y la pérdida de conciencia nessnes.

Estar de pie aumenta la cantidad de sangre acumulada por debajo del diafragma. Por lo general, el volumen de sangre en las extremidades inferiores aumenta un 15%. Esto disminuye el volumen de sangre circulante disponible. Dado que el depósito venoso es fácilmente expansible, los factores asociados al aumento del tono de la pared venosa o de la presión intravascular en forma de tensión tisular o tono muscular tienden a controlar la cantidad de acumulación venosa.

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En ausencia de una presión intravascular adecuada o de un tono venoso disminuido, la acumulación venosa puede ser excesiva, lo que provoca una disminución del retorno venoso al corazón y un desmayo. Los métodos de aplicación de presión externa, como las vendas elásticas, las medias elásticas o la prenda de presión antig utilizada en las actividades aeroespaciales, sirven para limitar la expansión del reservorio venoso y la acumulación venosa. Mediante un control adecuado de este factor, se pueden tolerar deficiencias importantes en el tono de las arteriolas.

El aumento de la presión intravascular, tanto en las arteriolas como en los componentes circulatorios venosos, da lugar a la difusión de agua desde los espacios intravasculares a los intravasculares. La reabsorción normal de líquido por parte de la circulación venosa debido a la presión osmótica de las proteínas plasmáticas y a la tensión tisular intravascular no se efectúa tan fácilmente, ya que el gradiente de presión intravascular supera su influencia combinada. Esto da lugar a un aumento gradual de la hidratación de los espacios extravasculares y de los músculos esqueléticos.

Los músculos que tienen vainas de fascia tensas aumentan su tensión y aplican una presión externa al depósito venoso, con lo que finalmente tienden a equilibrar los gradientes de presión y a impedir la pérdida de líquido del compartimento intravascular. La pérdida de líquido hacia los espacios intravasculares provoca una disminución gradual del volumen plasmático, lo que contribuye a los desmayos tras una bipedestación prolongada. Este efecto adverso puede contrarrestarse mediante movimientos corporales o contracción muscular que tienden a masajear el depósito venoso y a disminuir la presión intravenosa.

Las adaptaciones circulatorias descritas anteriormente se asocian con frecuencia a un aumento de la frecuencia cardiaca, una caída de la presión sistólica y un estrechamiento de la presión del pulso. Cuando son graves, pueden asociarse a síntomas de intolerancia ortostática o a simples desmayos. Durante los estudios de vuelo aeroespacial o de centrifugación humana, se puede aprovechar la posición del cuerpo y otros factores que disminuyen la altura vertical de la columna de sangre.

Normalmente, el hombre no puede tolerar el aumento de las cargas de aceleración por encima de 4 ó 5 g. A medida que aumenta la carga de g, se incrementa gradualmente la presión creada por la columna de sangre entre la válvula aórtica y la base del cerebro. A 2 g’s la columna de sangre ejerce la presión de aproximadamente 50 mm de mercurio A 4 g’s los 30 cm.

Cuando +GZ cargas se incrementan lo suficiente (de 3 a 4 g’s), se producen alteraciones visuales. Éstas se observan antes del desmayo, porque la presión intraocular natural provoca un gradiente de presión menor que el observado en el cerebro. Primero se pierde la visión periférica y, finalmente, la circulación hacia el ojo puede estar lo suficientemente alterada como para perder la visión, pero la persona puede seguir consciente. Un aumento adicional de aproximadamente 1 g suele provocar la pérdida de conciencia; esto se observa en niveles entre 4 y 5 +GZ. El entorno lunar de l/& g tiene un efecto similar al de estar en una cama inclinada hacia arriba 10 grados. La columna de sangre de 30 cm. ejercería una presión de sólo 6 mm. de mercurio, y la diferencia entre la presión a nivel del corazón y en el cerebro sería mínima.

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Se observan otras alteraciones menores en la circulación durante la +GZ cargas. Estas incluyen la limpieza de la sangre de la

ápices del pulmón y la disminución del tamaño cardíaco. Tras el cese de la carga g, la frecuencia cardíaca puede disminuir bruscamente con una respuesta cardioinhibitoria. Esto puede dar lugar a bradicardia o a alteraciones como el ritmo nodal con disociación A-V.

Tolerancia a la +GZ Las cargas pueden variar debido a factores como la ansiedad, el ayuno, la fatiga y el nivel de condición física. La estatura física también influye en la tolerancia al g. La persona baja y fornida, con un cuello corto, suele tener una columna de sangre más corta entre el corazón y la base del cerebro, y suele tolerar mejor el aumento de las cargas de g que una persona alta y delgada.

Cuando un automóvil arranca desde una posición de pie o un avión acelera para despegar, una persona sentada en él experimenta +GX aceleración. El astronauta tumbado de espaldas en el vehículo espacial durante el disparo del cohete experimenta fuerzas orientadas en la misma dirección. En estas circunstancias, el eje largo de los vasos mayores del sistema circulatorio es perpendicular a la dirección de aplicación de la fuerza g. La ausencia de una altura vertical significativa en las columnas de fluido impide un cambio de peso importante en las columnas largas de sangre. La aplicación de fuerzas de aceleración en esta dirección permite al hombre tolerar fuerzas de una magnitud mucho mayor.

La mayor carga recae sobre el sistema respiratorio. La respiración es difícil o imposible mientras se mantienen altos niveles de aceleración transversal. Normalmente, durante cortos periodos de tiempo el hombre puede tolerar cargas +G” de 10 g’s. Este principio ha permitido al hombre tolerar fuerzas de aceleración de magnitud suficiente para alcanzar la velocidad orbital de los vehículos espaciales y los vuelos espaciales tripulados. Con cargas de +G” elevadas se produce una compresión de la región posterior de los pulmones y una sobreextensión de los alvéolos en las regiones anteriores de los pulmones.

Sin embargo, no se ha observado que estas variaciones sean lo suficientemente grandes como para crear problemas dentro de la gama de cargas g que se encuentran en los vuelos espaciales tripulados.

Además de la influencia sobre los pulmones, +GX Las fuerzas sostenidas durante un periodo de tiempo pueden precipitar arritmias cardíacas intraventriculares. Normalmente se presentan en forma de contracciones prematuras auriculares esporádicas. En algunos casos, pueden observarse ráfagas cortas de taquicardia auricular. Se cree que las arritmias son secundarias a la distensión de las aurículas asociada al aumento súbito del retorno venoso secundario a la presión sobre el abdomen.

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