As铆 se adapta el coraz贸n humano al espacio
Cuando el astronauta Scott Kelly pas贸 casi un a帽o en el espacio, su coraz贸n se encogi贸 a pesar de que hizo ejercicio seis d铆as a la semana durante su estancia de 340 d铆as, seg煤n un nuevo estudio.
Sorprendentemente, los investigadores observaron el mismo cambio en Beno卯t Lecomte tras completar su traves铆a a nado de 159 d铆as por el Oc茅ano Pac铆fico en 2018.
Los resultados sugieren que la ingravidez a largo plazo altera la estructura del coraz贸n, provocando su encogimiento y atrofia, y que el ejercicio de baja intensidad no es suficiente para evitarlo. El estudio se publica el lunes en la revista Circulation de la Asociaci贸n Americana del Coraz贸n.
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La gravedad que experimentamos en la Tierra es lo que ayuda al coraz贸n a mantener tanto su tama帽o como su funci贸n, ya que mantiene el bombeo de sangre a trav茅s de nuestras venas. Incluso algo tan sencillo como ponerse de pie y caminar ayuda a que la sangre baje a nuestras piernas.
Cuando el elemento de la gravedad se sustituye por la ingravidez, el coraz贸n se encoge en respuesta.
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Kelly vivi贸 en ausencia de gravedad a bordo de la Estaci贸n Espacial Internacional desde el 27 de marzo de 2015 hasta el 1 de marzo de 2016. Se ejercit贸 en una bicicleta est谩tica y una cinta de correr e incorpor贸 a su rutina actividades de resistencia seis d铆as a la semana durante dos horas cada d铆a.
Lecomte nad贸 desde el 5 de junio hasta el 11 de noviembre de 2018, recorriendo 1.753 millas y nadando una media de unas seis horas al d铆a. Esa actividad sostenida puede parecer extrema, pero cada d铆a de nataci贸n se consider贸 una actividad de baja intensidad.
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Aunque Lecomte estaba en la Tierra, pasaba horas al d铆a en el agua, lo que compensa los efectos de la gravedad. Los nadadores de larga distancia utilizan la t茅cnica del dec煤bito prono, una posici贸n horizontal boca abajo, para estos nados de resistencia.
Los investigadores esperaban que las actividades realizadas por ambos hombres evitaran que sus corazones experimentaran cualquier encogimiento o debilitamiento. Los datos recogidos en las pruebas de sus corazones antes, durante y despu茅s de estos eventos extremos demostraron lo contrario.
Tanto Kelly como Lecomte experimentaron una p茅rdida de masa y un descenso inicial del di谩metro de los ventr铆culos izquierdos del coraz贸n durante sus experiencias.
Tanto los vuelos espaciales de larga duraci贸n como la inmersi贸n prolongada en el agua provocaron una adaptaci贸n muy espec铆fica del coraz贸n, dijo el autor principal del estudio, el Dr. Benjamin Levine, profesor de medicina interna/cardiolog铆a del Centro M茅dico Southwestern de la Universidad de Texas.
Aunque los autores se帽alan que s贸lo estudiaron a dos hombres que realizaron cosas extraordinarias, se necesitan m谩s estudios para comprender c贸mo reacciona el cuerpo humano en situaciones extremas.
No hay impacto negativo
En este caso, los investigadores vieron que el coraz贸n se adapt贸, pero el encogimiento no caus贸 ning煤n efecto negativo, ni presente ni a largo plazo.
"El coraz贸n se hace m谩s peque帽o, se encoge y se atrofia, pero no se debilita: est谩 bien", afirma Levine, que tambi茅n es director del Instituto de Ejercicio y Medicina Ambiental, una colaboraci贸n entre la UT Southwestern y el Texas Health Presbyterian Hospital Dallas. "La funci贸n es normal, pero como el cuerpo est谩 acostumbrado a bombear sangre cuesta arriba contra la gravedad en posici贸n vertical, cuando se elimina ese est铆mulo gravitatorio, sobre todo en alguien que es bastante activo y est谩 en forma de antemano, el coraz贸n se adapta a esa nueva carga".
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Levine destac贸 la plasticidad y adaptabilidad de la masa muscular del coraz贸n, de la que casi tres cuartas partes responden a la actividad f铆sica.
"Si hay algo que he aprendido a lo largo de 25 a帽os estudiando c贸mo se adapta el coraz贸n a los vuelos espaciales, al entrenamiento con ejercicios y a la gran altitud, es que es un 贸rgano extraordinariamente adaptable y que responde a las exigencias que se le plantean."
Cuanto m谩s grande es la carga que se pone en el coraz贸n, m谩s grande se hace; lo mismo ocurre a la inversa.
Actualmente, los astronautas siguen el mismo r茅gimen de ejercicios que Kelly utiliz贸 durante su estancia en la estaci贸n. De cara a las misiones a la Luna y Marte, es posible que las medidas de ejercicio para evitar la p茅rdida de masa muscular y 贸sea tengan que cambiar.
Levine cree que las contramedidas actuales funcionan, pero se pondr谩n l铆mites debido al espacio permitido para los equipos de ejercicio en los futuros veh铆culos.
Los remeros tienen el coraz贸n m谩s grande de todos los atletas, dijo Levine, por lo que una combinaci贸n de remo y entrenamiento de fuerza puede ser la mejor estrategia para los astronautas en el futuro. El remo es un ejercicio din谩mico porque carga el coraz贸n de una manera que se siente como un entrenamiento de fuerza y resistencia simult谩neamente, dijo Levine.
Los efectos de la radiaci贸n espacial
Las futuras misiones de vuelos espaciales de larga duraci贸n devolver谩n a los seres humanos a la Luna y los enviar谩n a Marte, por lo que es crucial comprender c贸mo los vuelos espaciales afectan a todos los aspectos del coraz贸n.
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Los astronautas son en su mayor铆a hombres y mujeres de mediana edad, por lo que la principal preocupaci贸n es que puedan sufrir un ataque al coraz贸n. Estos exploradores espaciales se someten a un examen exhaustivo antes de ser seleccionados, pero se enfrentan a lo mismo que todo el mundo, como la hipertensi贸n y el colesterol elevado. Aunque la NASA y los expertos m茅dicos pueden trabajar con estos par谩metros conocidos al cuantificar el riesgo y elegir a las personas m谩s sanas, hay una gran inc贸gnita: la exposici贸n a la radiaci贸n.
驴Qu茅 ocurre con las arterias del coraz贸n tras una exposici贸n prolongada a la ingravidez y la radiaci贸n? Esa es una pregunta que Levine y sus colegas investigadores quieren responder en el futuro. Observar谩n las arterias coronarias de los astronautas antes y despu茅s del vuelo mediante una angiograf铆a por tomograf铆a computarizada, una prueba de rayos X que puede revelar la estructura general y el revestimiento de las arterias del coraz贸n.
La fibrilaci贸n auricular, o latidos card铆acos r谩pidos e irregulares, es la forma m谩s com煤n de arritmia, y los astronautas la padecen una d茅cada antes que el resto de la poblaci贸n, seg煤n Levine. Esto puede deberse a que las aur铆culas, las dos c谩maras superiores del coraz贸n, se dilatan en el espacio.
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A Levine le preocupa que los astronautas puedan correr el riesgo de desarrollarla durante un vuelo espacial de larga duraci贸n. Aunque no pone en peligro la vida, la fibrilaci贸n auricular puede causar molestias, reducir la tolerancia al ejercicio y aumentar el riesgo de accidente cerebrovascular en personas que, por lo dem谩s, est谩n sanas, dijo.
Tener acceso a las resonancias magn茅ticas card铆acas de los astronautas antes y despu茅s de su vuelo en el futuro podr铆a proporcionar a los investigadores una comprensi贸n mejor y m谩s detallada de lo que est谩 sucediendo en los ventr铆culos derecho e izquierdo del coraz贸n, dijo el primer autor del estudio, el Dr. James MacNamara, un becario de ecocardiograf铆a avanzada de UT Southwestern que trabaja con Levine.
Levine y sus colegas estudiar谩n a otros 10 astronautas que tienen previsto pasar un a帽o en el espacio durante la pr贸xima d茅cada, centr谩ndose en el examen m谩s intensivo de las arterias y el propio m煤sculo del coraz贸n. El estudio tambi茅n incluir谩 a los astronautas que pasen seis meses en la estaci贸n espacial, as铆 como vuelos de menor duraci贸n.
"As铆 estaremos preparados cuando vayamos a Marte", dijo Levine.
