Cambios biológicos humanos en el espacio

En vísperas de que llegue a su fin en el espacio la misión de permanencia humana durante 340 días, identificada como #YearInSpace, el astronauta Scott Kelly y el cosmonauta Mikhail Kornienko son objeto de estudio para identificar y pormenorizar los efectos de la microgravedad en el ser humano a largo plazo. En un giro complementario por demás interesante es que mientras Scott Kelly orbitó un año, su hermano gemelo, el astronauta retirado Mark Kelly, permaneció en la Tierra, participando también de estudios similares a los de su hermano en el espacio, entre ellos muestras de sangre y tests físicos y psicológicos, lo que permitirá un estudio comparativo mucho más profundo.

exp43_033115_blog

Según un reportaje periodístico, en el caso de Scott, la recopilación de datos para el estudio abarca tres años, de acuerdo con Julie Robinson, jefa de científicos de la NASA para la ISS. Los exámenes médicos miden el efecto de la ausencia de gravedad en la densidad ósea, en la vista, en el microbioma, la sangre, el corazón y las células, así como el impacto psicológico en el estado de ánimo, el estrés y las funciones cognitivas.

Una vez en tierra, el equipo de búsqueda y rescate de las fuerzas armadas de Kazajistán los sacarán rápidamente de la cápsula de reentrada. Se someterán inmediatamente a una revisión médica por parte de un cirujano de vuelo y luego ejecutarán una serie de pruebas de campo para emular el aterrizaje en Marte, de acuerdo con Robinson. Kelly tendrá que readaptarse a la gravedad de la Tierra, luchar en contra del mareo espacial mientras conecta válvulas y mangueras, practicar levantarse luego de caer y evaluar sus propios mareos.

Muchas de las muestras de Kelly permanecerán en la ISS hasta abril. Luego comenzará la verdadera tarea para los asistentes del laboratorio, quienes dedicarán un año al análisis de los datos.

La experiencia en misiones espaciales en astronautas es menor que con los cosmonautas. De hecho, el 16 de octubre de 2015 Scott rompió el récord de permanencia para un astronauta, que anteriormente ostentaba Mike Fincke de 382 días, acumulado durante dos misiones. Al terminar se espera acumule en el transcurso de 4 misiones mas de 500 días.

cumulative-days

El récord de permanencia en el espacio durante el transcurso de una única misión sigue en posesión del médico Valeri Poliákov, quien permaneció 437 días a bordo de la Mir entre 1994 y 1995. En otras experiencias semejantes de cosmonautas rusos (Musa Manarov y Vladimir Titov permanecieron 366 días, Yuri Romanenko con 326 días, y Guennadi Pádalka 804 días, aunque este último en el transcurso de cinco misiones espaciales), se ha demostrado que si bien la microgravedad produce en el cuerpo humano cambios de adaptación muy importantes, la especie humana sortea sin grandes dificultades este factor.

Desde el despegue, el cuerpo debe tolerar diversas condiciones para adentrarse en el cosmos. La velocidad que se requiere para orbitar la tierra (primera velocidad cósmica) es de 8 km/s (28,000 km por hora), mientras que para alejarse del planeta (segunda velocidad cósmica) es de 11.2 km/s (40,000 km por hora). Las velocidades intermedias caracterizan a las distintas órbitas existentes. Véalo el lector como altitudes distintas.

Los efectos adversos de la aceleración, que aumenta la sensación de gravedad en la tripulación, los sufren en forma predominante los sistemas respiratorio y cardiovascular. Para mitigar estos efectos, la postura debe ser sentados con la cara hacia arriba.

Según explica el Dr. Ramiro Iglesias Leal en su libro “La ruta hacia el hombre cósmico”, se reconocen dos etapas de adaptación. La primera inicia con la puesta en órbita y dura tres días, aproximadamente. La segunda etapa continúa a partir de aquí durante seis semanas.

En la primera etapa inicia un proceso de migración de líquidos (sangre, linfa, líquido intersticial) desde los miembros inferiores, la pelvis y el bajo abdomen, hacia la cabeza, el cuello y el tórax, produciendo desorientación, desapareciendo el reflejo de la sed y presentando pérdida de líquidos mediante la orina.

También en esta etapa se presenta el mareo espacial y que puede durar hasta 4 días, caracterizada por piel fría, respiración con suspiros, malestar gástrico, letargo y vértigo. Los movimientos intestinales casi se paralizan, no hay defecación y no se soporta la ingestión, incluso de agua. Al desaparecer estos síntomas, los astronautas de pronto recobrar sus capacidades físicas y mentales, entrando a una sensación de bienestar y euforia.

Durante las primeras 24 o 48 horas, el corazón tiene que movilizar una gran cantidad de líquido, procedente de las regiones inferiores, por lo que el tamaño del corazón se incrementa  y se elevan la frecuencia cardíaca y la presión arterial.

Hacia la cuarta o sexta semana los valores cardíacos se estabilizan, aunque en misiones de varios meses el tamaño del corazón disminuye, lo que se supone es causado por la disminución del volumen total de sangre.

La cuenta de glóbulos rojos en la sangre disminuye en las primeras dos semanas, para finalmente estabilizarse en un aproximado de 17% menos, que aunado a otros cambios en factores de producción de glóbulos rojos, conduce a una ligera anemia. La hormona del crecimiento se eleva y la testosterona disminuye durante el vuelo.

De una atención mas importante resulta ser la disminución en cantidad y funciones de los linfocitos T de los glóbulos blancos, ya que estas células son las que defienden al cuerpo de infecciones, destrucción de bacterias, hongos y virus, aunado a que en microgravedad las bacterias suelen ser mas patógenas.

Los músculos y los huesos son claramente afectados; los primeros se atrofian, pierden maza y fuerza, particularmente aquellos que se consideran antigravitacionales. El adelgazamiento de las piernas se debe a esto, al menos en parte.

Los huesos, en particular los que soportan el peso del cuerpo, pierden una gran cantidad de calcio de manera continua y aun indefinida, siendo éste uno de los aspectos más preocupantes para la medicina espacial. En los cosmonautas que han permanecido varios meses en órbita se ha observado un déficit de calcio que va de 8 a 9%. Sin embargo, no ha representado una osteoporosis importante, aunque el riesgo de desarrollo de cálculos renales es mas alto.

Ejercicios diarios y algunos dispositivos de presión negativa son utilizados en medicina espacial como preparación al reingreso a la Tierra y su gravedad.

Lo enumerado anteriormente son solo algunos de los aspectos físicos que seguramente serán motivo de estudio tanto en Scott Kelly como en Mikhail Kornienko. Si el lector desea adentrarse un poco mas, le recomiendo ampliamente la siguiente disertación del propio Dr. Iglesias.

 

Anuncios

1 Comment

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s