La exploración espacial ha fascinado a la humanidad durante siglos. Sin embargo, parece que la ingravidez afecta al organismo de los astronautas durante los largos vuelos espaciales. En concreto, el deterioro cardiovascular constituye una de las principales alteraciones, pero tanto la falta de datos, como la ausencia de un criterio unificado para recogerlos, dificultan el estudio de los mecanismos implicados. A fin de resolver estas limitaciones, Caterina Gallo, Luca Ridolfi y Stefania Scarsoglio, del Instituto Politécnico de Turín, proponen el uso de un modelo matemático que permite comparar la respuesta cardiovascular que ocurre en condiciones de gravedad cero con la registrada en la superficie de la Tierra.
Para diseñar el modelo y caracterizar las constantes cardiovasculares, los investigadores extrajeron información de trabajos recientes centrados en analizar viajes espaciales de duración superior a los cinco meses. Como referencia para identificar cualquier cambio, tomaron los valores que presenta una persona sometida a la gravedad terrestre en posición supina. Esto es tumbada boca arriba, pues es la postura más usada en la práctica clínica para medir parámetros relacionados con la función cardiaca, como la presión arterial.
Según las simulaciones, publicadas en la revista npj Microgravity, la ausencia de gravedad reduce el flujo sanguíneo en la parte superior del cuerpo, incluido el cerebro, alrededor de un 18 por ciento; mientras que en la cavidad torácica la disminución se halla entre el 8 y el 10 por ciento. Asimismo, el volumen de sangre eyectado por el corazón, el consumo de oxígeno, la capacidad del músculo cardíaco para contraerse y la presión arterial también sufren un notable descenso.
De forma interesante, las constantes de una persona con un estilo de vida sedentario presentarían valores similares. La tolerancia al ejercicio de los astronautas también resulta comparable a la de un sujeto inactivo. En palabras de los propios autores, ello se explica porque en el espacio el corazón requeriría de menor trabajo para mantener el flujo sanguíneo, ya que no tendría que contrarrestar el efecto de la fuerza de la gravedad. Algo parecido ocurriría en el sistema musculoesquelético, que al soportar menos peso perdería densidad muscular y ósea.
Un último resultado sugiere la existencia de alteraciones a nivel molecular que modificarían el suministro continuo de nutrientes necesarios para el correcto funcionamiento de las células.
Para Gallo, Ridolfi y Scarsoglio el modelo permite identificar de modo fiable los efectos de la ingravidez sobre el organismo, y el sistema cardiovascular en particular, de los astronautas. En vistas a futuras expediciones a Marte o la luna, los hallazgos presentados ayudarán a diseñar medidas para contrarrestarlos y asegurar así tanto la salud como el bienestar de los cosmonautas durante las misiones.
Marta Pulido Salgado
Referencia: «Cardiovascular deconditioning during long-term spaceflight through multiscale modeling», de C. Gallo et al., en npj Microgravity; 6 (27), publicado el 1 de octubre de 2020.
