Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional han disminuido su condición física debido a una disminución en la forma en que el oxígeno se mueve a través del cuerpo. según un estudio de kinesiología de la Universidad Estatal de Kansas.

Carl Ade, profesor asistente de fisiología del ejercicio, y los colaboradores se asociaron con el Centro Espacial Johnson para descubrir que la capacidad de ejercicio de los astronautas disminuye entre un 30 y un 50 por ciento en los vuelos espaciales de larga duración porque el corazón y los vasos sanguíneos pequeños no son tan efectivos para transportar oxígeno al músculo en funcionamiento.

"Es una disminución dramática, "Ade dijo." Cuando su función cardiovascular disminuye, su capacidad de ejercicio aeróbico disminuye. Ya no puede realizar actividades físicamente desafiantes. Si bien estudios anteriores sugieren que esto sucede debido a cambios en la función cardíaca, Nuestros datos sugieren que están sucediendo algunas cosas a nivel del corazón, pero también a nivel de la microcirculación dentro de los capilares ".

Además de mejorar la salud de los astronautas y proporcionar información valiosa para futuros vuelos espaciales de larga duración, la investigación también puede ayudar a los pacientes clínicos con insuficiencia cardíaca en la Tierra, Dijo Ade.

La investigación financiada por la NASA aparece en el Revista de fisiología aplicada en la publicación "Disminuciones en la absorción máxima de oxígeno después de un vuelo espacial de larga duración:papel de los mecanismos de transporte de O2 convectivos y difusivos". La revista también presentó la investigación en un podcast reciente.

Otros investigadores de la Universidad Estatal de Kansas involucrados incluyen a Thomas Barstow, profesor de kinesiología, y Ryan Broxterman, Doctorado en fisiología en 2015 y becario postdoctoral en la Universidad de Utah. Alan Moore, profesor asociado de salud y kinesiología en la Universidad Lamar, también contribuyó.

Mientras esté en el espacio exterior o en la Estación Espacial Internacional, los astronautas tienen que realizar muchas tareas físicamente exigentes, desde la tarea más simple de abrir la puerta de una cápsula hasta tareas planetarias futuras potencialmente más intensas, como ayudar a un miembro de la tripulación caído. Igual de importante es asegurarse de que los astronautas puedan realizar tareas que salvan vidas cuando regresen a la gravedad, tareas que podrían incluir un aterrizaje de emergencia en la Tierra o realizar actividades extravehiculares en la superficie de Marte. Dijo Ade.

Para el estudio, los investigadores utilizaron datos del Centro Espacial Johnson sobre nueve astronautas masculinos y femeninos que pasaron unos seis meses a bordo de la Estación Espacial Internacional. Los datos incluyeron mediciones de ejercicios antes y después de su tiempo en el espacio exterior.

Los astronautas realizaron una prueba de ejercicio en bicicleta estacionaria varios meses antes de su lanzamiento a la Estación Espacial Internacional. Los investigadores establecieron la capacidad de ejercicio de los astronautas a través de mediciones, como la absorción de oxígeno, salida cardíaca, concentración de hemoglobina y saturación arterial, que ilustran la eficacia con la que el cuerpo transporta oxígeno a las mitocondrias musculares. Dentro de un par de días de regresar a la tierra, los astronautas realizaron la misma prueba de ejercicio en bicicleta estacionaria para determinar los cambios en la capacidad de ejercicio aeróbico.

Al comparar los dos conjuntos de datos, los investigadores vieron una disminución del 30 al 50 por ciento en la absorción máxima de oxígeno. La absorción máxima de oxígeno es la tasa máxima de oxígeno que se consume durante el ejercicio y muestra la salud cardiorrespiratoria de una persona. Los investigadores atribuyen esta disminución a la forma en que la microgravedad cambia la interacción entre los capilares de los vasos sanguíneos y los glóbulos rojos. pero dicen que se necesita más investigación para comprender qué está sucediendo en los capilares.

"Esta disminución está relacionada no solo con la salud, pero rendimiento, ", Dijo Ade." Si podemos entender por qué está disminuyendo el consumo máximo de oxígeno, que nos permite idear intervenciones específicas, ya sea ejercicio o intervenciones farmacológicas. Esta nueva información importante puede ayudar a estos astronautas y prevenir cualquier cambio de desempeño adverso en su trabajo ".

Si bien la investigación es clave para planificar futuros vuelos espaciales de larga duración, como viajes a Marte o al espacio profundo, también puede ayudar a comprender la función de los vasos sanguíneos en pacientes mayores o pacientes con insuficiencia cardíaca.

"Hemos visto situaciones similares con la insuficiencia cardíaca y el envejecimiento, "Ade dijo." Si podemos comprender mejor lo que está sucediendo en el astronauta y cómo prevenirlo, entonces podríamos hacer exactamente lo mismo en un paciente mayor o que tiene insuficiencia cardíaca ".