Aunque habíamos prometido en el anterior artículo que este mes retomaríamos las misiones de las sondas Wiking a Marte, lo dejaremos para la siguiente entrega con el fin de insistir en un tema relacionado con el vuelo lunar de la misión Ártemis 2: los problemas que presenta el organismo de los astronautas en microgravedad, como la adaptación a ese medio, la circulación sanguínea, la vista, el aparato locomotor o la inmunidad. Haremos un sucinto repaso de cómo responde el organismo humano a este ambiente hostil.
Efectos inmediatos de la microgravedad
El ser humano está perfectamente adaptado a las condiciones físicas de la Tierra como la fuerza de la gravedad y la presión atmosférica. Al abandonar este hábitat, y vivir en un ambiente de microgravedad, estas condiciones tan normales y cotidianas se alteran. No existe la presión ejercida por la fuerza de la gravedad; los cuerpos flotan y los conceptos espaciales de arriba-abajo se pierden, entre otros múltiples factores. Los organismos tratan de adaptarse a esa nueva situación y, en el proceso, sufren náuseas, mareos, desorientación y dolor de cabeza. Es lo que se conoce como síndrome de adaptación espacial. Afortunadamente, esos efectos no son permanentes, sino que suelen remitir hacia los tres días de estancia en ese ambiente.
Circulación sanguínea
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| Frank Rubio regresa después de un año en ingravidez |
En un ambiente de microgravedad, la dinámica de la circulación sanguínea se altera, aunque el sistema puede readaptarse gracias a las válvulas que tienen las venas y las arterias para impedir la circulación de retorno. El corazón sigue bombeando con la misma fuerza y el flujo de sangre que llega al cerebro aumenta, lo que conlleva también un aumento de presión en ese órgano. Esta situación puede provocar cambios permanentes en el sistema cardiovascular.
La vista
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| Astronauta en paseo espacial |
Entre estos cambios, algunos pueden afectar a la vista. Los capilares –los vasos sanguíneos más pequeños– son especialmente sensibles a esta situación; pueden hincharse levemente y empujar a otras estructuras. La zona de los ojos es especialmente sensible a este hecho. La presión que ejercen los capilares en la parte posterior del ojo y alrededor del nervio óptico puede provocar edema, disminución de la agudeza visual y cambios estructurales en el propio ojo, además de dificultar la transmisión de información desde los receptores ópticos al cerebro. Algunos astronautas han experimentado cambios como visión borrosa temporal.
Los cambios pueden comenzar a aparecer tan solo dos semanas después de llegar al espacio, pero a medida que transcurre ese tiempo, el riesgo aumenta. Algunos cambios en la visión se revierten aproximadamente al año del regreso a la Tierra, pero otros pueden persistir en el tiempo como es el caso de astronautas que han pasado largas estancias en la Estación Espacial Internacional (EEI), y que han sufrido daños permanentes.
La exposición a los rayos cósmicos y a las partículas solares también puede provocar problemas oculares. La atmósfera terrestre nos protege de estos problemas, pero en microgravedad, esta protección desaparece. Aunque las naves espaciales llevan blindaje para evitar el exceso de radiación, parece ser que no es suficiente. Los astronautas a bordo de la EEI han declarado haber visto destellos de luz en sus ojos cuando los rayos cósmicos y las partículas solares impactaban en su retina.
Músculos y huesos
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| Astronautas de la misión Ártemis |
Sin la constante acción de la gravedad sobre el cuerpo, la masa muscular y ósea comienza a disminuir rápidamente en el espacio. Los más afectados son los músculos gravitatorios, que ayudan a mantener la postura corporal; en microgravedad no tienen que esforzarse y comienza la atrofia.
Tras solo dos semanas en el espacio, la masa muscular puede disminuir hasta un 20 % y, en misiones más largas –de tres a seis meses–, un 30 %. Del mismo modo, los huesos también comienzan a desmineralizarse y se hacen más frágiles. Los astronautas pueden perder entre un 1 % y un 2 % de su masa ósea cada mes que pasan en el espacio y hasta un 10 % en un período de seis meses. En la Tierra, las personas mayores que no realizan el suficiente y adecuado ejercicio físico pueden perder masa ósea a un ritmo del 0,5 % al 1 % anual.
Una vez en la Tierra, los astronautas corren el riesgo de sufrir fracturas; también se alarga el tiempo de recuperación en caso de producirse, pues la masa ósea puede tardar hasta cuatro años en recuperarse tras el regreso.
Para contrarrestar esta situación, los astronautas suelen realizar unas dos horas y media diarias de ejercicio físico intenso mientras están en órbita. También toman suplementos dietéticos para mantener la salud ósea en las mejores condiciones posibles. Aun así, parece ser que no es suficiente, y los técnicos están valorando incrementar las cargas de ejercicio.
Como consecuencia de la ausencia prolongada de gravedad, aumenta el espacio entre sus vértebras, y los astronautas suelen experimentar un ligero crecimiento de su columna vertebral, que se alarga. Esto puede provocar problemas como dolor de espalda y hernias discales al regresar a la Tierra.
Cambios neuronales
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| La comida en el espacio es clave |
La velocidad y la precisión del rendimiento cognitivo disminuyen durante unos seis meses después del aterrizaje, posiblemente a medida que su cerebro se reajusta a la gravedad terrestre. Un estudio sobre un cosmonauta ruso que pasó 169 días en la EEI, en 2014, también reveló que algunos cambios en el cerebro parecen ocurrir durante la órbita. Se encontraron cambios en los niveles de conectividad neuronal en partes del cerebro relacionadas con la función motora y en la corteza vestibular, que desempeña un papel importante en la orientación, el equilibrio y la percepción del propio movimiento.Lo anterior no debería sorprender dada la peculiar naturaleza de la ingravidez en el espacio; los astronautas a menudo tienen que aprender a moverse eficientemente sin gravedad para desenvolverse en un mundo donde no hay arriba ni abajo.
El sistema inmunológico
Nuevos diseños paliarían problemas |
La estancia prolongada en microgravedad afecta de manera significativa al sistema inmunitario de los astronautas. La evidencia científica reciente muestra que el sistema inmune se debilita en misiones largas, aunque exposiciones breves no parecen producir cambios importantes.
Los vuelos espaciales prolongados reducen la eficacia de células inmunitarias clave como los linfocitos T y las células NK –de respuesta rápida y muy eficaces en la neutralización de agentes patógenos–. En ausencia de gravedad, estas células disminuyen en número y muestran una menor capacidad de respuesta. La radiación cósmica daña su ADN y favorece respuestas inflamatorias severas.
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| Frankde Winni corriendo en el espacio |
Conclusión
Este conjunto de problemas que afectan a la salud de los astronautas constituye un reto a superar si el hombre pretende viajar a destinos más lejanos, como Marte, con travesía de varios meses de duración. También supuso un reto importante resolver el problema del escorbuto en los comienzos de la navegación oceánica, cuando los viajes duraba más de dos meses seguidos sin escalas.
Naves futuras con formas de grandes anillos girando para neutralizar la falta de gravedad, o productos farmacológicos de nuevo diseño que palíen los problemas del aparato circulatorio e inmune, podrían contribuir a esa nueva etapa de la exploración espacial a la que se enfrenta la humanidad.
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