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    Il cuore umano nello spazio:cosa possiamo imparare dai modelli matematici

    Esempi di pressioni (P) e portate (Q) in tutto il corpo umano:configurazioni sulla Terra (blu) e di volo spaziale (rosso). Credito:Politecnico di Torino

    Il volo spaziale umano ha affascinato l'uomo per secoli, rappresentando l'intangibile bisogno di esplorare l'ignoto, sfidare nuove frontiere, far progredire la tecnologia e spingere ulteriormente i confini scientifici. Un aspetto chiave del volo spaziale umano a lungo termine è la risposta fisiologica e il conseguente adattamento alla microgravità (0G), che ha tutte le caratteristiche dell'invecchiamento accelerato che coinvolge quasi tutti i sistemi corporei:atrofia muscolare e perdita ossea, insorgenza di problemi di equilibrio e coordinazione, perdita di capacità funzionale del sistema cardiovascolare.

    Ricerca pubblicata di recente in npj Microgravità e diretta da Caterina Gallo, Luca Ridolfi e Stefania Scarsoglio mostrano che il volo spaziale umano riduce la tolleranza all'esercizio e invecchia il cuore degli astronauti.

    Lo studio si basa su un modello matematico che ha permesso di indagare alcuni meccanismi del volo spaziale che inducono il decondizionamento cardiovascolare, cioè l'adattamento del sistema cardiovascolare ad un ambiente meno esigente.

    Comprendere la configurazione 0G è fondamentale per garantire la piena salute e il benessere degli astronauti in vista delle ormai imminenti missioni sulla Luna e su Marte. Inoltre, poiché il decondizionamento del volo spaziale ha caratteristiche simili all'invecchiamento accelerato, La fisiologia gravitazionale può portare a utili spunti per ritardare o prevenire i disturbi medici legati allo stile di vita moderno legati al vivere più a lungo.

    Lo studio proposto ha confrontato la risposta cardiovascolare in condizioni di microgravità (0G) con ciò che accade sulla Terra:diversi parametri emodinamici, come il lavoro cardiaco, consumo di ossigeno e indici di contrattilità, così come la pressione arteriosa, sono stati ridotti. La tolleranza all'esercizio di un viaggiatore spaziale è risultata paragonabile a quella di una persona non addestrata con uno stile di vita sedentario. A livello capillare-venoso sono state osservate alterazioni significative della forma d'onda che possono modificare la regolare perfusione e l'apporto medio di nutrienti a livello cellulare.

    "Risultati attuali, ", osserva il professor Scarsoglio, "sono utili per progettare futuri voli spaziali a lungo termine, individuare contromisure ottimali e comprendere lo stato di salute degli astronauti quando sollecita la capacità fisica al momento del ripristino della gravità parziale (es. atterraggio sulla Luna/Marte) è richiesto."


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