23 agosto 2010

Desgaste muscular en astronautas es el mayor reto para misión a Marte




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La capacidad física de los músculos de los astronautas puede llegar a reducirse cerca de un 40 por ciento durante los vuelos de larga duración en el espacio, lo que sería el equivalente a que una persona de entre 30 y 40 años tuviese los músculos de alguien de 80 años, según ha determinado una investigación de la Universidad Marquette, en Wisconsin, Estados Unidos, y que ha sido publicado en 'Phisiology'.

El catedrático de Biología y director del estudio, Robert Fitts, ha afirmado que, aunque los astronautas hagan ejercicio mientras están en el espacio, los efectos destructivos de la ingravidez extendida en todo el músculo esquelético implican un riesgo para la seguridad de futuras misiones. En los últimos años, se ha renovado el interés por viajar hasta Marte debido a las pruebas de que podría haber vida en el planeta rojo. La NASA ha estimado que se tardarían unos 10 meses en alcanzar Marte, con un año de estancia, lo que llevaría a una misión de unos 3 años en el espacio.

Por ello, Fitts ha afirmado que si los astronautas viajasen hoy a Marte, su habilidad para llevar a cabo su trabajo se podría ver afectada, ya que la mayoría de los músculos podrían ver reducida su capacidad en un 50 por ciento. "Los miembros de la misión se fatigarían más rápido de lo normal y tendrían dificultades para llevar a cabo cualquier trabajo rutinario", ha asegurado. Además, ha recalcado que el viaje de vuelta a la Tierra sería incluso más peligroso, ya que serían físicamente incapaces de realizar una evacuación ágil, en caso de un aterrizaje de emergencia.

Los astronautas deben hacer ejercicio con regularidad en la nave espacial a fin de mantener su masa ósea y el tono muscular.


Mientras más fuerte y musculoso es el astronauta mayor es la pérdida ósea

El estudio de Fitts, ha analizado nueve biopsias del gemelo de astronautas y cosmonautas, tomadas antes e inmediatamente después de una misión espacial de 180 días en la Estación Espacial Internacional. Los resultados mostraron una pérdida substancial de fibras, de fuerza y de energía. Ni siquiera una mejor preparación física antes del viaje ayudó a mejorar los resultados. "Irónicamente, los miembros más musculosos sufrieron la mayor pérdida", ha resaltado el profesor.

Los resultados muestran por tanto, la necesidad de diseñar y probar mejores ejercicios antes de que los astronautas se embarquen para misiones de larga distancia. Este nuevo programa de ejercicios necesitaría aportar gran resistencia y una amplia variedad de movimientos similares a los ocurridos en la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, Fitts no cree que los científicos deban abandonar la idea de viajar a Marte, ya que "representan la siguiente frontera, como fue alcanzar el oeste del planeta hace 800 años".

Fitts ha señalado que a su juicio, los esfuerzos se debería dirigir hacía una utilización completa de la Estación Espacial Internacional, de forma que se puedan desarrollar mejores métodos que protejan los músculos y huesos de los astronautas. De hecho, ha afirmado que cree que tanto la NASA como la ESA, tienen que crear un vehículo que sustituya el trasbordador para que pudiesen permanecer durante 6 ó 9 meses. Incluso, ha señalado que lo ideal sería que este vehículo fuese capaz de acoplarse a la estación mientras dure la misión y así, si hay una emergencia, pudiesen todos evacuar sin problemas".

Sintomatología: comienzan a sentir como el líquido fluye hacia su pecho y su cabeza (senos paranasales y congestión nasal), dolores de cabeza, mareos, náuseas, problemas estomacales, y vómitos poco después de la entrada en órbita. Estos síntomas desaparecen al cabo de 2-3 días después de que el vuelo ha terminado, cuando el cuerpo tiene tiempo para recuperarse.


Otras alteraciones sufridas por los astronautas

Los astronautas están sometidos a varias alteraciones en su cuerpo entre las cuales está un fenómeno conocido como "rostro lunar", que hace que los fluidos de la parte superior del cuerpo sufran un cambio y ocasionan que la cara de los viajeros se torne redonda, como una luna llena. Su sistema inmune también experimenta cambios, el volumen de sangre se reduce una quinta parte y la masa muscular y ósea también decrecen a razón de 1% por mes, de acuerdo a lo expresado por el médico astronauta Bernard Harris Jr.

Si se compara la pérdida de masa ósea con la de una mujer que padece osteoporosis y pierde entre 3% y 4% de masa anualmente, el desgaste de los exploradores del espacio es alarmante. De ahí que los científicos abocados a resolver los pormenores de una misión tripulada a Marte, que duraría entre uno y dos años de viaje, enfrentan un gran reto para resolver esta contingencia.

Por último tenemos el entrenamiento riguroso al que son sometidos tanto físico como mental, las miles de horas de preparación en aulas, aeronaves y simuladores, así como el hecho de saber que un error en una misión, por mínimo que sea, podría costar desde miles de millones de dólares en pérdidas materiales hasta vidas humanas, generan niveles de estrés muy elevados que los astronautas deben manejar.

Fuente: Europa Press


En la imagen el astronauta Soichi Noguchi, el cosmonauta ruso Oleg Kotov y el astronauta estadounidense Timothy J. Creamer, al momento de llegar a Tierra a bordo de la Soyuz TMA-17. Nótese como permanecen en sillas de ruedas debido a la fragilidad de sus huesos.


Quantum opina:

Vivir y trabajar en el espacio requiere de mucho vigor mental, sin embargo, la ausencia de gravedad demanda poco trabajo físico. En la Tierra, las personas utilizan constantemente determinados músculos para soportar la fuerza gravitacional. Debido a que el astronauta usa los músculos de la parte superior del cuerpo para moverse en la nave, los músculos de la parte inferior, especialmente los músculos de las piernas, empiezan a atrofiarse, perdiendo rápidamente su fuerza y tono muscular durante un par de semanas en el espacio. Cuando regrese a la tierra, inmediatamente experimentará mucho dolor en los músculos y en la espalda. La pérdida ósea puede llegar a ser irreversible especialmente en los muslos y las caderas, sin embargo en otras partes del cuerpo la recuperación es muy lenta.

Los líquidos en el cuerpo se distribuyen hacia arriba a través de la asistencia de órganos como el corazón, en el caso de las piernas éstas reciben el flujo hacia abajo gracias a la fuerza de gravedad. Cuando no hay gravedad el corazón sigue bombeando con la misma presión a las venas y las arterias, la sangre fluye hacia la parte superior del cuerpo experimentando el "síndrome de cara hinchada" o "rostro lunar". Por otro lado, las piernas se hacen más delgados porque no hay gravedad para que los líquidos caigan sin esfuerzo hacia ellos.

Oficiales rusos proceden a llevar rápidamente al hospital al astronauta norteamericano John Phillips luego de haber aterrizado su cápsula en las proximidades de la localidad de Arkalyk, al norte de Kazakhstan. Al fondo puede verse la cápsula de aterrizaje.


Los estudios muestran que un astronauta experimenta una pérdida de masa muscular de 20% en un vuelo espacial de entre cinco y 11 días.

Dicha pérdida resulta potencialmente peligrosa ante la eventualidad de que el astronauta deba realizar algún procedimiento de emergencia que requiera de fuerza muscular al ingresar en el campo gravitacional de la Tierra, como en el caso del Apolo XIII. Aun cuando la masa y la fuerza pueden recuperarse, el mantener la masa muscular en el espacio es una preocupación constante tanto para los científicos como para los propios astronautas, especialmente en misiones de larga duración.

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