Efecto de los vuelos espaciales en el cuerpo humano.

Aventurarse en el entorno del espacio puede tener efectos negativos en el cuerpo humano. [1] Los efectos adversos significativos de la ingravidez a largo plazo incluyen atrofia muscular y deterioro del esqueleto ( osteopenia de los vuelos espaciales ). [2] Otros efectos importantes incluyen una ralentización de las funciones del sistema cardiovascular , disminución de la producción de glóbulos rojos , trastornos del equilibrio , trastornos de la vista y cambios en el sistema inmunológico . [3] Los síntomas adicionales incluyen la redistribución de líquidos (que causa el ""apariencia de cara de luna " típica en fotografías de astronautas que experimentan ingravidez), [4] [5] pérdida de masa corporal , congestión nasal , alteración del sueño y exceso de flatulencia .

La astronauta Marsha Ivins demuestra los efectos de la microgravedad en su cabello en el espacio

Los problemas de ingeniería asociados con la salida de la Tierra y el desarrollo de sistemas de propulsión espacial se han examinado durante más de un siglo y se han dedicado millones de horas a la investigación. En los últimos años ha habido un aumento en la investigación sobre la cuestión de cómo los seres humanos pueden sobrevivir y trabajar en el espacio durante períodos de tiempo prolongados y posiblemente indefinidos. Esta pregunta requiere aportes de las ciencias físicas y biológicas y ahora se ha convertido en el mayor desafío (además de la financiación) que enfrenta la exploración espacial humana . Un paso fundamental para superar este desafío es tratar de comprender los efectos y el impacto de los viajes espaciales a largo plazo en el cuerpo humano.

En octubre de 2015, la Oficina del Inspector General de la NASA emitió un informe de peligros para la salud relacionado con la exploración espacial , incluida una misión humana a Marte . [6] [7]

El 12 de abril de 2019, la NASA informó los resultados médicos del Estudio de gemelos de astronautas , donde un gemelo de astronauta pasó un año en el espacio en la Estación Espacial Internacional , mientras que el otro gemelo pasó el año en la Tierra , lo que demostró varios cambios duraderos, que incluyen los relacionados con alteraciones en el ADN y la cognición , cuando se comparó un gemelo con el otro. [8] [9]

En noviembre de 2019, los investigadores informaron que los astronautas experimentaron graves problemas de flujo sanguíneo y coágulos mientras estaban a bordo de la Estación Espacial Internacional , según un estudio de seis meses de 11 astronautas sanos. Los resultados pueden influir en los vuelos espaciales a largo plazo , incluida una misión al planeta Marte , según los investigadores. [10] [11]

Muchas de las condiciones ambientales experimentadas por los humanos durante los vuelos espaciales son muy diferentes de aquellas en las que evolucionaron los humanos; sin embargo, tecnología como la que ofrece una nave espacial o un traje espacial es capaz de proteger a las personas de las condiciones más duras. Las necesidades inmediatas de aire respirable y agua potable se abordan mediante un sistema de soporte vital , un grupo de dispositivos que permiten a los seres humanos sobrevivir en el espacio exterior. [12] El sistema de soporte vital suministra aire , agua y alimentos . También debe mantener la temperatura y la presión dentro de límites aceptables y lidiar con los productos de desecho del cuerpo . También es necesario protegerse contra las influencias externas dañinas, como la radiación y los micrometeoritos.

Algunos peligros son difíciles de mitigar, como la ingravidez, también definida como un entorno de microgravedad . Vivir en este tipo de ambiente impacta el cuerpo de tres formas importantes: pérdida de propiocepción , cambios en la distribución de líquidos y deterioro del sistema musculoesquelético .

El 2 de noviembre de 2017, los científicos informaron que se han encontrado cambios significativos en la posición y estructura del cerebro en los astronautas que han realizado viajes al espacio , según estudios de resonancia magnética . Los astronautas que realizaron viajes espaciales más largos se asociaron con mayores cambios cerebrales. [13] [14]

En octubre de 2018, investigadores financiados por la NASA encontraron que los viajes largos al espacio exterior , incluidos los viajes al planeta Marte , pueden dañar sustancialmente los tejidos gastrointestinales de los astronautas. Los estudios respaldan trabajos anteriores que encontraron que tales viajes podrían dañar significativamente el cerebro de los astronautas y envejecerlos prematuramente. [15]

En marzo de 2019, la NASA informó que los virus latentes en humanos pueden activarse durante las misiones espaciales , lo que posiblemente agregue más riesgo a los astronautas en futuras misiones en el espacio profundo. [dieciséis]

Investigar

La medicina espacial es una práctica médica en desarrollo que estudia la salud de los astronautas que viven en el espacio exterior. El objetivo principal de esta búsqueda académica es descubrir qué tan bien y durante cuánto tiempo las personas pueden sobrevivir a las condiciones extremas en el espacio, y qué tan rápido pueden readaptarse al medio ambiente de la Tierra después de regresar del espacio. La medicina espacial también busca desarrollar medidas preventivas y paliativas para aliviar el sufrimiento causado por vivir en un entorno al que los humanos no están bien adaptados.

Ascenso y reingreso

Durante el despegue y el reingreso, los viajeros espaciales pueden experimentar una gravedad varias veces superior a la normal. Una persona no entrenada por lo general puede soportar alrededor de 3 g, pero puede desmayarse entre 4 y 6 g. La fuerza G en la dirección vertical es más difícil de tolerar que una fuerza perpendicular a la columna porque la sangre fluye desde el cerebro y los ojos. Primero, la persona experimenta una pérdida temporal de la visión y luego, con fuerzas g más altas, pierde el conocimiento. El entrenamiento de fuerza G y un traje G que contrae el cuerpo para mantener más sangre en la cabeza pueden mitigar los efectos. La mayoría de las naves espaciales están diseñadas para mantener las fuerzas g dentro de límites cómodos.

Ambientes espaciales

El entorno del espacio es letal sin la protección adecuada: la mayor amenaza en el vacío del espacio deriva de la falta de oxígeno y presión, aunque la temperatura y la radiación también plantean riesgos. Los efectos de la exposición al espacio pueden provocar ebullismo , hipoxia , hipocapnia y enfermedad por descompresión . Además de estos, también hay mutación celular y destrucción de fotones de alta energía y partículas subatómicas que están presentes en los alrededores. [17] La descompresión es una preocupación seria durante las actividades extravehiculares (EVA) de los astronautas. [18] Los diseños actuales de la UEM tienen en cuenta esta y otras cuestiones, y han evolucionado con el tiempo. [19] [20] Un desafío clave han sido los intereses en competencia de aumentar la movilidad de los astronautas (que se reduce con las UEM de alta presión , análoga a la dificultad de deformar un globo inflado en relación con uno desinflado) y minimizar el riesgo de descompresión . Los investigadores [21] han considerado presurizar una unidad principal separada a la presión normal de cabina de 71 kPa (10,3 psi) en contraposición a la presión actual de la EMU total de 29,6 kPa (4,3 psi). [20] [22] En tal diseño, la presurización del torso podría lograrse mecánicamente, evitando la reducción de la movilidad asociada con la presurización neumática. [21]

Aspiradora

Esta pintura de 1768, Un experimento sobre un pájaro en la bomba de aire de Joseph Wright de Derby , representa un experimento realizado por Robert Boyle en 1660 para probar el efecto del vacío en un sistema vivo.

La fisiología humana está adaptada a vivir dentro de la atmósfera de la Tierra, y se requiere una cierta cantidad de oxígeno en el aire que respiramos . Si el cuerpo no recibe suficiente oxígeno, el astronauta corre el riesgo de perder el conocimiento y morir de hipoxia . En el vacío del espacio, el intercambio de gases en los pulmones continúa normalmente, pero da como resultado la eliminación de todos los gases, incluido el oxígeno, del torrente sanguíneo. Después de 9 a 12 segundos, la sangre desoxigenada llega al cerebro y provoca la pérdida del conocimiento. [23] Es poco probable que la exposición al vacío hasta por 30 segundos cause daño físico permanente. [24] Los experimentos con animales muestran que la recuperación rápida y completa es normal para exposiciones de menos de 90 segundos, mientras que las exposiciones más prolongadas de todo el cuerpo son fatales y la reanimación nunca ha tenido éxito. [25] [26] Sólo hay una cantidad limitada de datos disponibles sobre accidentes humanos, pero son consistentes con los datos sobre animales. Las extremidades pueden estar expuestas durante mucho más tiempo si no se dificulta la respiración. [27]

En diciembre de 1966, el ingeniero aeroespacial y sujeto de pruebas Jim LeBlanc de la NASA participaba en una prueba para ver qué tan bien funcionaría un prototipo de traje espacial presurizado en condiciones de vacío. Para simular los efectos del espacio, la NASA construyó una enorme cámara de vacío desde la que se podía bombear todo el aire. [28] En algún momento durante la prueba, la manguera de presurización de LeBlanc se desprendió del traje espacial. [29] A pesar de que esto hizo que la presión de su traje cayera de 3.8 psi (26.2 kPa) a 0.1 psi (0.7 kPa) en menos de 10 segundos, LeBlanc permaneció consciente durante aproximadamente 14 segundos antes de perder el conocimiento debido a la hipoxia; la presión mucho más baja fuera del cuerpo provoca una rápida desoxigenación de la sangre. "Cuando tropecé hacia atrás, pude sentir que la saliva en mi lengua comenzaba a burbujear justo antes de perder el conocimiento y eso es lo último que recuerdo", recuerda LeBlanc. [30] La cámara se presurizó rápidamente y LeBlanc recibió oxígeno de emergencia 25 segundos después. Se recuperó casi de inmediato con solo un dolor de oído y sin daños permanentes. [31] [32]

Otro efecto del vacío es una condición llamada ebullismo que resulta de la formación de burbujas en los fluidos corporales debido a la reducción de la presión ambiental, el vapor puede inflar el cuerpo al doble de su tamaño normal y ralentizar la circulación, pero los tejidos son lo suficientemente elásticos y porosos como para prevenir ruptura. [33] Técnicamente, se considera que el ebullismo comienza a una altura de alrededor de 19 kilómetros (12 millas) o presiones inferiores a 6,3 kPa (47 mm Hg ), [34] conocido como el límite de Armstrong . [17] Los experimentos con otros animales han revelado una serie de síntomas que también podrían aplicarse a los humanos. El menos grave de ellos es la congelación de las secreciones corporales debido al enfriamiento por evaporación . Los síntomas graves, como la pérdida de oxígeno en los tejidos , seguidos de insuficiencia circulatoria y parálisis flácida, se producirían en unos 30 segundos. [17] Los pulmones también colapsan en este proceso, pero continuarán liberando vapor de agua que conduce al enfriamiento y la formación de hielo en el tracto respiratorio . [17] Una estimación aproximada es que un humano tendrá alrededor de 90 segundos para recomprimirse, después de lo cual la muerte puede ser inevitable. [33] [35] La hinchazón causada por el ebullismo se puede reducir con un traje de vuelo que es necesario para prevenir el ebullismo por encima de los 19 km. [27] Durante el programa del Transbordador Espacial, los astronautas vestían una prenda elástica ajustada llamada Traje de Protección de Altitud de la Tripulación (CAPS) que evitaba el ebullismo a presiones tan bajas como 2 kPa (15 mm Hg). [36]

Los únicos humanos que se sabe que murieron por exposición al vacío en el espacio son los tres miembros de la tripulación de la nave espacial Soyuz 11 ; Vladislav Volkov , Georgi Dobrovolski y Viktor Patsayev . Durante los preparativos para el reingreso desde la órbita el 30 de junio de 1971, una válvula de compensación de presión en el módulo de descenso de la nave espacial se abrió inesperadamente a una altitud de 168 kilómetros (551.000 pies), provocando una rápida despresurización y la posterior muerte de toda la tripulación. [37] [38]

Temperatura

En el vacío, no existe un medio para eliminar el calor del cuerpo por conducción o convección. La pérdida de calor se produce por radiación desde la temperatura de 310 K de una persona a los 3 K del espacio exterior. Este es un proceso lento, especialmente en una persona vestida, por lo que no hay peligro de congelación inmediata. [39] El enfriamiento rápido por evaporación de la humedad de la piel en el vacío puede crear escarcha, particularmente en la boca, pero esto no es un peligro significativo.

La exposición a la radiación intensa de la luz solar directa y sin filtrar provocaría un calentamiento local, aunque probablemente estaría bien distribuido por la conductividad del cuerpo y la circulación sanguínea. Sin embargo, otras radiaciones solares, en particular los rayos ultravioleta , pueden causar quemaduras solares graves.

Radiación

Comparación de dosis de radiación: incluye la cantidad detectada en el viaje de la Tierra a Marte por el RAD en el MSL (2011-2013). [40] [41] [42]

Sin la protección de la atmósfera y la magnetosfera de la Tierra, los astronautas están expuestos a altos niveles de radiación . Los altos niveles de radiación dañan los linfocitos , células muy involucradas en el mantenimiento del sistema inmunológico ; este daño contribuye a la disminución de la inmunidad que experimentan los astronautas. La radiación también se ha relacionado recientemente con una mayor incidencia de cataratas en los astronautas. Fuera de la protección de la órbita terrestre baja, los rayos cósmicos galácticos presentan más desafíos para los vuelos espaciales humanos, [43] ya que la amenaza para la salud de los rayos cósmicos aumenta significativamente las posibilidades de cáncer durante una década o más de exposición. [44] Un estudio apoyado por la NASA informó que la radiación puede dañar el cerebro de los astronautas y acelerar la aparición de la enfermedad de Alzheimer . [45] [46] [47] [48] Los episodios de llamaradas solares (aunque raros) pueden producir una dosis de radiación mortal en minutos. Se cree que los escudos protectores y los medicamentos protectores pueden, en última instancia, reducir los riesgos a un nivel aceptable. [49]

La tripulación que vive en la Estación Espacial Internacional (ISS) está parcialmente protegida del entorno espacial por el campo magnético de la Tierra, ya que la magnetosfera desvía el viento solar alrededor de la Tierra y la ISS. Sin embargo, las erupciones solares son lo suficientemente poderosas como para deformar y penetrar las defensas magnéticas, por lo que siguen siendo un peligro para la tripulación. La tripulación de la Expedición 10 se refugió como precaución en 2005 en una parte de la estación más blindada diseñada para este propósito. [50] [51] Sin embargo, más allá de la protección limitada de la magnetosfera de la Tierra , las misiones humanas interplanetarias son mucho más vulnerables. Lawrence Townsend de la Universidad de Tennessee y otros han estudiado la erupción solar más poderosa jamás registrada . Las dosis de radiación que los astronautas recibirían de una llamarada de esta magnitud podrían causar una enfermedad aguda por radiación y posiblemente incluso la muerte. [52]

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Un video realizado por la tripulación de la Estación Espacial Internacional que muestra la Aurora Australis , que es causada por partículas de alta energía en el entorno espacial.

Existe la preocupación científica de que los vuelos espaciales prolongados puedan ralentizar la capacidad del cuerpo para protegerse contra las enfermedades. [53] La radiación puede penetrar el tejido vivo y causar daños a corto y largo plazo a las células madre de la médula ósea que crean la sangre y el sistema inmunológico. En particular, provoca " aberraciones cromosómicas " en los linfocitos . Como estas células son fundamentales para el sistema inmunológico , cualquier daño debilita el sistema inmunológico, lo que significa que, además de una mayor vulnerabilidad a nuevas exposiciones, los virus ya presentes en el cuerpo, que normalmente se suprimirían, se activan. En el espacio, las células T (una forma de linfocito) son menos capaces de reproducirse correctamente y las células T que se reproducen son menos capaces de combatir las infecciones. Con el tiempo, la inmunodeficiencia da como resultado la rápida propagación de la infección entre los miembros de la tripulación, especialmente en las áreas confinadas de los sistemas de vuelo espacial.

El 31 de mayo de 2013, los científicos de la NASA informaron que una posible misión humana a Marte [54] puede implicar un gran riesgo de radiación en función de la cantidad de radiación de partículas energéticas detectadas por el RAD en el Laboratorio Científico de Marte mientras viajaba de la Tierra a Marte en 2011 –2012. [40] [41] [42]

En septiembre de 2017, la NASA informó que los niveles de radiación en la superficie del planeta Marte se duplicaron temporalmente y se asociaron con una aurora 25 veces más brillante que cualquier observada anteriormente, debido a una tormenta solar masiva e inesperada a mediados de mes. . [55]

Ingravidez

Astronautas en la ISS en condiciones de ingravidez. Se puede ver a Michael Foale haciendo ejercicio en primer plano.

Tras el advenimiento de las estaciones espaciales que pueden estar habitadas durante largos períodos de tiempo, se ha demostrado que la exposición a la ingravidez tiene algunos efectos nocivos para la salud humana. Los seres humanos están bien adaptados a las condiciones físicas de la superficie de la tierra, por lo que, en respuesta a la ingravidez, varios sistemas fisiológicos comienzan a cambiar y, en algunos casos, a atrofiarse . Aunque estos cambios suelen ser temporales, algunos tienen un impacto a largo plazo en la salud humana .

La exposición a corto plazo a la microgravedad causa el síndrome de adaptación espacial , náuseas autolimitadas causadas por un trastorno del sistema vestibular . La exposición prolongada causa múltiples problemas de salud, uno de los más importantes es la pérdida de masa ósea y muscular. Con el tiempo, estos efectos de desacondicionamiento pueden afectar el rendimiento de los astronautas, aumentar el riesgo de lesiones, reducir su capacidad aeróbica y ralentizar su sistema cardiovascular . [56] Como el cuerpo humano se compone principalmente de fluidos, la gravedad tiende a forzarlos hacia la mitad inferior del cuerpo, y nuestros cuerpos tienen muchos sistemas para equilibrar esta situación. Cuando se libera de la fuerza de la gravedad, estos sistemas continúan funcionando, provocando una redistribución general de los fluidos hacia la mitad superior del cuerpo. Esta es la causa de la "hinchazón" de cara redonda que se observa en los astronautas. [49] [57] La redistribución de líquidos alrededor del cuerpo causa trastornos del equilibrio, visión distorsionada y pérdida del gusto y el olfato.

Un experimento del transbordador espacial de 2006 descubrió que Salmonella typhimurium , una bacteria que puede causar intoxicación alimentaria , se vuelve más virulenta cuando se cultiva en el espacio. [58] El 29 de abril de 2013, científicos del Instituto Politécnico Rensselaer , financiado por la NASA , informaron que, durante el vuelo espacial en la Estación Espacial Internacional , los microbios parecen adaptarse al entorno espacial de formas "no observadas en la Tierra" y de formas que "puede conducir a un aumento del crecimiento y la virulencia ". [59] Más recientemente, en 2017, se descubrió que las bacterias son más resistentes a los antibióticos y prosperan en la casi ingravidez del espacio. [60] Se ha observado que los microorganismos sobreviven al vacío del espacio exterior. [61] [62]

Cinetosis

Bruce McCandless II flotando libremente en órbita con un traje espacial y una unidad de maniobra tripulada .

El problema más común que experimentan los humanos en las horas iniciales de ingravidez se conoce como síndrome de adaptación espacial o SAS, comúnmente conocido como enfermedad espacial. Está relacionado con el mareo por movimiento y surge a medida que el sistema vestibular se adapta a la ingravidez. [63] Los síntomas de SAS incluyen náuseas y vómitos , vértigo , dolores de cabeza , letargo y malestar general. [2] El primer caso de SAS fue informado por el cosmonauta Gherman Titov en 1961. Desde entonces, aproximadamente el 45% de todas las personas que han volado al espacio han sufrido esta condición.

Deterioro óseo y muscular

A bordo de la Estación Espacial Internacional, el astronauta Frank De Winne está conectado al COLBERT con cuerdas elásticas.

Un efecto importante de la ingravidez a largo plazo implica la pérdida de masa ósea y muscular . Sin los efectos de la gravedad, el músculo esquelético ya no es necesario para mantener la postura y los grupos de músculos utilizados para moverse en un entorno ingrávido difieren de los necesarios en la locomoción terrestre. [ cita requerida ] En un ambiente ingrávido, los astronautas casi no ponen peso sobre los músculos de la espalda o los músculos de las piernas que se usan para ponerse de pie. Luego, esos músculos comienzan a debilitarse y eventualmente se vuelven más pequeños. En consecuencia, algunos músculos se atrofian rápidamente y, sin ejercicio regular, los astronautas pueden perder hasta un 20% de su masa muscular en solo 5 a 11 días. [64] Los tipos de fibras musculares prominentes en los músculos también cambian. Las fibras de resistencia de contracción lenta que se utilizan para mantener la postura se reemplazan por fibras de contracción rápida de contracción rápida que son insuficientes para cualquier trabajo pesado. Los avances en la investigación sobre el ejercicio, los suplementos hormonales y los medicamentos pueden ayudar a mantener la masa muscular y corporal.

El metabolismo óseo también cambia. Normalmente, el hueso se deposita en la dirección de la tensión mecánica. Sin embargo, en un entorno de microgravedad, hay muy poca tensión mecánica. Esto da como resultado una pérdida de tejido óseo de aproximadamente un 1,5% por mes, especialmente de las vértebras inferiores, la cadera y el fémur. [65] Debido a la microgravedad y la disminución de la carga en los huesos, hay un rápido aumento en la pérdida ósea, de un 3% de pérdida de hueso cortical por década a aproximadamente un 1% cada mes que el cuerpo está expuesto a microgravedad, para un adulto por lo demás sano. [66] El rápido cambio en la densidad ósea es espectacular, debilita los huesos y produce síntomas que se asemejan a los de la osteoporosis. En la Tierra, los huesos se desprenden y regeneran constantemente a través de un sistema bien equilibrado que implica la señalización de osteoblastos y osteoclastos. [67] Estos sistemas están acoplados, de modo que cada vez que se rompe el hueso, las capas recién formadas ocupan su lugar; ninguna de las dos debería ocurrir sin la otra, en un adulto sano. En el espacio, sin embargo, hay un aumento de la actividad de los osteoclastos debido a la microgravedad. Esto es un problema porque los osteoclastos descomponen los huesos en minerales que son reabsorbidos por el cuerpo. [ citación necesitada ] Los osteoblastos no son consecutivamente activos con los osteoclastos, lo que hace que el hueso disminuya constantemente sin recuperación. [68] Este aumento en la actividad de los osteoclastos se ha observado particularmente en la región pélvica porque es la región que soporta la mayor carga con la gravedad presente. Un estudio demostró que en ratones sanos, la apariencia de los osteoclastos aumentó en un 197%, acompañada de una regulación a la baja de los osteoblastos y factores de crecimiento que se sabe que ayudan con la formación de hueso nuevo, después de solo dieciséis días de exposición a la microgravedad. Los niveles elevados de calcio en sangre debido al hueso perdido dan como resultado una peligrosa calcificación de los tejidos blandos y una posible formación de cálculos renales . [65] Aún se desconoce si el hueso se recupera por completo. A diferencia de las personas con osteoporosis, los astronautas finalmente recuperan su densidad ósea. [ cita requerida ] Después de un viaje de 3 a 4 meses al espacio, se necesitan entre 2 y 3 años para recuperar la densidad ósea perdida. [ cita requerida ] Se están desarrollando nuevas técnicas para ayudar a los astronautas a recuperarse más rápido. La investigación sobre la dieta, el ejercicio y la medicación puede tener el potencial de ayudar al proceso de crecimiento de hueso nuevo.

Para prevenir algunos de estos efectos fisiológicos adversos, la ISS está equipada con dos cintas de correr (incluida la COLBERT ) y el aRED (dispositivo avanzado de ejercicios de resistencia), que permiten varios ejercicios de levantamiento de pesas que agregan músculo pero no hacen nada por la densidad ósea [ 69] y una bicicleta estática; cada astronauta dedica al menos dos horas diarias a hacer ejercicio en el equipo. [70] [71] Los astronautas usan cuerdas elásticas para sujetarse a la cinta de correr. [72] [73] Los astronautas sujetos a largos períodos de ingravidez usan pantalones con bandas elásticas unidas entre la cintura y los puños para comprimir los huesos de las piernas y reducir la osteopenia. [4]

Actualmente, la NASA está utilizando herramientas computacionales avanzadas para comprender cómo contrarrestar mejor la atrofia ósea y muscular experimentada por los astronautas en entornos de microgravedad durante períodos prolongados de tiempo. [74] El Elemento de Contramedidas de Salud Humana del Programa de Investigación Humana autorizó el Proyecto de Astronauta Digital para investigar preguntas específicas sobre los regímenes de contramedidas de ejercicio. [75] [76] La NASA se está enfocando en integrar un modelo del Dispositivo de Ejercicio Resistivo avanzado (ARED) actualmente a bordo de la Estación Espacial Internacional con modelos musculoesqueléticos OpenSim [77] de humanos que se ejercitan con el dispositivo. El objetivo de este trabajo es utilizar la dinámica inversa para estimar los pares articulares y las fuerzas musculares resultantes del uso del ARED y, por lo tanto, prescribir con mayor precisión los regímenes de ejercicio para los astronautas. Estos pares articulares y fuerzas musculares podrían usarse junto con simulaciones computacionales más fundamentales de remodelación ósea y adaptación muscular para modelar más completamente los efectos finales de tales contramedidas y determinar si un régimen de ejercicio propuesto sería suficiente para mantener la salud musculoesquelética de los astronautas. .

Redistribución de fluidos

Los efectos de la microgravedad en la distribución de fluidos por el cuerpo (muy exagerados).
El Sistema de Monitoreo Cardiovascular y Fisiológico de Beckman en los trajes Gemini y Apollo inflaría y desinflaría los puños para estimular el flujo sanguíneo a las extremidades inferiores.
El astronauta Clayton Anderson observa cómo una burbuja de agua flota frente a él en el transbordador espacial Discovery . La cohesión del agua juega un papel más importante en la microgravedad que en la Tierra

En el espacio, los astronautas pierden volumen de líquido, incluido hasta el 22% de su volumen de sangre. Debido a que tiene menos sangre para bombear, el corazón se atrofiará . Un corazón debilitado da como resultado una presión arterial baja y puede producir un problema con la "tolerancia ortostática", o la capacidad del cuerpo para enviar suficiente oxígeno al cerebro sin que el astronauta se desmaye o se maree. "Bajo los efectos de la gravedad terrestre , la sangre y otros fluidos corporales son arrastrados hacia la parte inferior del cuerpo. Cuando la gravedad se elimina o se reduce durante la exploración espacial, la sangre tiende a acumularse en la parte superior del cuerpo, lo que provoca edema facial y otros efectos no deseados. efectos secundarios. Al regresar a la tierra, la sangre comienza a acumularse en las extremidades inferiores nuevamente, lo que resulta en hipotensión ortostática ". [78]

Alteración de los sentidos

Visión

En 2013, la NASA publicó un estudio que encontró cambios en los ojos y la vista de los monos con vuelos espaciales de más de 6 meses. [79] Los cambios notados incluyeron un aplanamiento del globo ocular y cambios en la retina. [79] La vista del viajero espacial puede volverse borrosa después de demasiado tiempo en el espacio. [80] [81] Otro efecto se conoce como fenómenos visuales de rayos cósmicos .

... [una] encuesta de la NASA a 300 astronautas masculinos y femeninos, alrededor del 23 por ciento de los astronautas de vuelos cortos y el 49 por ciento de los de vuelos largos, dijeron que habían experimentado problemas con la visión de cerca y de lejos durante sus misiones. Nuevamente, para algunas personas, los problemas de visión persistieron durante años.

-  NASA [79]

Dado que el polvo no puede depositarse en gravedad cero, pequeños trozos de piel muerta o metal pueden entrar en el ojo, causando irritación y aumentando el riesgo de infección. [82]

Los vuelos espaciales largos también pueden alterar los movimientos oculares de un viajero espacial (en particular, el reflejo vestíbulo-ocular ). [83]

Presión intracraneal

Debido a que la ingravidez aumenta la cantidad de líquido en la parte superior del cuerpo, los astronautas experimentan un aumento de la presión intracraneal . [84] Esto parece aumentar la presión en la parte posterior de los globos oculares, afectando su forma y aplastando ligeramente el nervio óptico . [1] [85] [86] [87] [88] [89] Este efecto se notó en 2012 en un estudio que utilizó imágenes de resonancia magnética de astronautas que habían regresado a la Tierra después de al menos un mes en el espacio. [90] Estos problemas de visión podrían ser una preocupación importante para futuras misiones de vuelo en el espacio profundo, incluida una misión tripulada al planeta Marte . [54] [85] [86] [87] [88] [91]

Si de hecho la causa es una presión intracraneal elevada, la gravedad artificial podría presentar una solución, como lo sería para muchos riesgos para la salud humana en el espacio. Sin embargo, estos sistemas gravitacionales artificiales aún no se han probado. Más aún, incluso con una gravedad artificial sofisticada, puede permanecer un estado de relativa microgravedad, cuyos riesgos siguen siendo desconocidos. [92]

Sabor

Un efecto de la ingravidez en los humanos es que algunos astronautas informan de un cambio en su sentido del gusto cuando están en el espacio. [93] Algunos astronautas encuentran que su comida es insípida, otros encuentran que sus comidas favoritas ya no saben tan bien (uno que disfrutaba del café no le gustaba tanto el sabor en una misión que dejó de beberlo después de regresar a la Tierra); algunos astronautas disfrutan comiendo ciertos alimentos que normalmente no comerían, y otros no experimentan ningún cambio. Varias pruebas no han identificado la causa [94] y se han sugerido varias teorías, incluida la degradación de los alimentos y cambios psicológicos como el aburrimiento. Los astronautas a menudo eligen alimentos de sabor fuerte para combatir la pérdida del gusto.

Efectos fisiológicos adicionales

En un mes, el esqueleto humano se extiende por completo en ingravidez, lo que hace que la altura aumente en una pulgada. [57] Después de dos meses, los callos en la planta de los pies mudan y se caen por falta de uso, dejando una piel nueva y suave. Por el contrario, la parte superior de los pies se vuelve áspera y dolorosamente sensible, ya que se frotan contra los pasamanos en los que se enganchan los pies para mayor estabilidad. [95] Las lágrimas no se pueden derramar mientras se llora, ya que se unen formando una bola. [96] En microgravedad, los olores impregnan rápidamente el medio ambiente, y la NASA descubrió en una prueba que el olor a jerez crema desencadenaba el reflejo nauseoso. [94] Varias otras molestias físicas, como dolor de espalda y abdominal, son comunes debido al reajuste de la gravedad, donde en el espacio no había gravedad y estos músculos podían estirarse libremente. [97] Estos pueden ser parte del síndrome de astenización informado por los cosmonautas que viven en el espacio durante un período prolongado de tiempo, pero que los astronautas consideran anecdótico. [98] La fatiga, la apatía y las preocupaciones psicosomáticas también son parte del síndrome. Los datos no son concluyentes; sin embargo, el síndrome parece existir como una manifestación del estrés interno y externo que deben enfrentar las tripulaciones en el espacio. [ cita requerida ]

Los estudios de cosmonautas rusos, como los de Mir , proporcionan datos sobre los efectos a largo plazo del espacio en el cuerpo humano.

Investigar

Los efectos psicológicos de vivir en el espacio no se han analizado claramente, pero existen analogías en la Tierra, como las estaciones de investigación del Ártico y los submarinos . El enorme estrés de la tripulación, junto con la adaptación del cuerpo a otros cambios ambientales, puede provocar ansiedad, insomnio y depresión. [99]

Estrés

Ha habido evidencia considerable de que los factores de estrés psicosociales se encuentran entre los impedimentos más importantes para la moral y el desempeño óptimos de la tripulación. [100] El cosmonauta Valery Ryumin , dos veces héroe de la Unión Soviética, cita este pasaje de The Handbook of Hymen de O. Henry en su libro autobiográfico sobre la misión Salyut 6: "Si quieres instigar el arte del homicidio, cierra a dos hombres en una cabaña de dieciocho por veinte pies durante un mes. La naturaleza humana no lo soportará ". [101]

El interés de la NASA en el estrés psicológico causado por los viajes espaciales, inicialmente estudiado cuando comenzaron sus misiones tripuladas, se reavivó cuando los astronautas se unieron a los cosmonautas en la estación espacial rusa Mir. Las fuentes comunes de estrés en las primeras misiones estadounidenses incluían mantener un alto rendimiento mientras estaban bajo el escrutinio público, así como el aislamiento de los compañeros y la familia. En la ISS, esto último sigue siendo a menudo una causa de estrés, como cuando la madre del astronauta de la NASA Daniel Tani murió en un accidente automovilístico y cuando Michael Fincke se vio obligado a perderse el nacimiento de su segundo hijo. [ cita requerida ]

Dormir

La cantidad y la calidad del sueño que se experimenta en el espacio es deficiente debido a los ciclos de luz y oscuridad altamente variables en las cubiertas de vuelo y la mala iluminación durante las horas del día en la nave espacial. Incluso el hábito de mirar por la ventana antes de acostarse puede enviar mensajes incorrectos al cerebro, lo que resulta en patrones de sueño deficientes. Estas alteraciones en el ritmo circadiano tienen efectos profundos en las respuestas neuroconductuales de la tripulación y agravan el estrés psicológico que ya experimentan (consulte Fatiga y pérdida de sueño durante el vuelo espacial para obtener más información). El sueño se altera en la ISS con regularidad debido a las demandas de la misión, como la programación de los vehículos espaciales entrantes o salientes. Los niveles de sonido en la estación son inevitablemente altos porque la atmósfera no puede utilizar el termosifón ; Se requieren ventiladores en todo momento para permitir el procesamiento de la atmósfera, que se estancaría en el ambiente de caída libre (cero g). El cincuenta por ciento de los astronautas del transbordador espacial tomaron pastillas para dormir y aún así durmieron 2 horas menos cada noche en el espacio que en tierra. La NASA está investigando dos áreas que pueden proporcionar las claves para una mejor noche de sueño, ya que la mejora del sueño disminuye la fatiga y aumenta la productividad durante el día. Se discute constantemente una variedad de métodos para combatir este fenómeno. [102]

Duración del viaje espacial

Un estudio del vuelo espacial más largo concluyó que las primeras tres semanas representan un período crítico en el que la atención se ve afectada negativamente debido a la demanda de adaptarse al cambio extremo del entorno. [103] Mientras que las tres tripulaciones de Skylab permanecieron en el espacio 1, 2 y 3 meses respectivamente, las tripulaciones a largo plazo en Salyut 6, Salyut 7 y la ISS permanecen entre 5 y 6 meses, mientras que las expediciones MIR a menudo duran más. El entorno de trabajo de la ISS incluye más estrés causado por vivir y trabajar en condiciones de hacinamiento con personas de culturas muy diferentes que hablan diferentes idiomas. Las estaciones espaciales de primera generación tenían tripulaciones que hablaban un solo idioma, mientras que las estaciones de segunda y tercera generación tienen equipos de muchas culturas que hablan muchos idiomas. La ISS es única porque los visitantes no se clasifican automáticamente en las categorías de 'anfitrión' o 'invitado' como con las estaciones y naves espaciales anteriores, y es posible que no sufran sentimientos de aislamiento de la misma manera.

Los esfuerzos de colonización espacial deben tener en cuenta los efectos del espacio en el cuerpo humano.

La suma de la experiencia humana ha dado como resultado la acumulación de 58 años solares en el espacio y una mejor comprensión de cómo se adapta el cuerpo humano. En el futuro, la industrialización del espacio y la exploración de planetas internos y externos requerirán que los humanos soporten períodos cada vez más largos en el espacio. La mayoría de los datos actuales provienen de misiones de corta duración, por lo que aún se desconocen algunos de los efectos fisiológicos a largo plazo de vivir en el espacio. Se estima que un viaje de ida y vuelta a Marte [54] con la tecnología actual implica al menos 18 meses en tránsito. Saber cómo reacciona el cuerpo humano a tales períodos de tiempo en el espacio es una parte vital de la preparación para tales viajes. Las instalaciones médicas a bordo deben ser adecuadas para hacer frente a cualquier tipo de trauma o emergencia, así como contener una gran variedad de instrumentos médicos y de diagnóstico para mantener saludable a la tripulación durante un largo período de tiempo, ya que estos serán los únicos instalaciones disponibles a bordo de una nave espacial para hacer frente no solo al trauma sino también a las respuestas adaptativas del cuerpo humano en el espacio.

Por el momento, solo los seres humanos rigurosamente probados han experimentado las condiciones del espacio. Si algún día comienza la colonización fuera del mundo , muchos tipos de personas estarán expuestas a estos peligros y los efectos en los más jóvenes son completamente desconocidos. El 29 de octubre de 1998, John Glenn, uno de los Mercury 7 originales, regresó al espacio a la edad de 77 años. Su vuelo espacial, que duró 9 días, proporcionó a la NASA información importante sobre los efectos de los vuelos espaciales en las personas mayores. Factores como las necesidades nutricionales y el entorno físico que hasta ahora no se han examinado cobrarán importancia. En general, hay pocos datos sobre los múltiples efectos de vivir en el espacio, y esto dificulta los intentos de mitigar los riesgos durante una habitación espacial prolongada. Actualmente se utilizan bancos de pruebas como la ISS para investigar algunos de estos riesgos.

El entorno del espacio aún se desconoce en gran medida y es probable que haya peligros aún desconocidos. Mientras tanto, las tecnologías futuras, como la gravedad artificial y los sistemas de soporte vital biorregenerativos más complejos , algún día pueden ser capaces de mitigar algunos riesgos.

  • Fatiga y pérdida de sueño durante el vuelo espacial
  • Sistemas alimentarios en misiones de exploración espacial
  • Radiación ionizante # Vuelo espacial
  • Daño del disco intervertebral y vuelo espacial
  • Locomoción en el espacio
  • Hábitats analógicos de Marte
  • Tratamiento médico durante el vuelo espacial
  • Efecto general
  • Reducción de la masa muscular, la fuerza y ​​el rendimiento en el espacio.
  • Formación de cálculos renales en el espacio
  • Sistema de control ambiental
  • Colonización espacial
  • Carcinogénesis por radiación de vuelos espaciales
  • Composición y cohesión del equipo en misiones de vuelos espaciales
  • Discapacidad visual debido a la presión intracraneal.

  1. ↑ a b Chang, Kenneth (27 de enero de 2014). "Seres no hechos para el espacio" . The New York Times . Consultado el 27 de enero de 2014 .
  2. ^ a b Kanas, Nick; Manzey, Dietrich (2008), "Aspectos básicos de la adaptación humana al vuelo espacial", Psiquiatría y psicología espacial, Biblioteca de tecnología espacial, 22 : 15–48, Bibcode : 2008spp..book ..... K , doi : 10.1007 / 978-1-4020-6770-9_2 , ISBN 978-1-4020-6769-3
  3. ^ Neergard, Lauran; Birenstein, Seth (15 de febrero de 2019). "El año en el espacio puso en alerta a las defensas de los astronautas estadounidenses contra la enfermedad" . AP Noticias . Consultado el 18 de febrero de 2019 .
  4. ^ a b "Salud y Fitness" . Futuro espacial . Consultado el 10 de mayo de 2012 .
  5. ^ Toyohiro Akiyama (14 de abril de 1993). "El placer de los vuelos espaciales" . Revista de tecnología y ciencia espaciales . 9 (1): 21-23 . Consultado el 10 de mayo de 2012 .
  6. ^ Dunn, Marcia (29 de octubre de 2015). "Informe: la NASA necesita manejar mejor los peligros para la salud de Marte" . AP Noticias . Archivado desde el original el 10 de marzo de 2019 . Consultado el 30 de octubre de 2015 .
  7. ^ Staff (29 de octubre de 2015). "Esfuerzos de la NASA para gestionar la salud y los riesgos de rendimiento humano para la exploración espacial (IG-16-003)" (PDF) . NASA . Consultado el 29 de octubre de 2015 .
  8. ^ Zimmer, Carl (12 de abril de 2019). "Scott Kelly pasó un año en órbita. Su cuerpo no es exactamente el mismo" . The New York Times . Consultado el 12 de abril de 2019 .
  9. ^ Garrett-Bakeman, Francine E .; et al. (12 de abril de 2019). "El estudio de gemelos de la NASA: un análisis multidimensional de un vuelo espacial humano de un año" . Ciencia . 364 (6436): eaau8650. doi : 10.1126 / science.aau8650 . PMC  7580864 . PMID  30975860 .
  10. ^ Strickland, Ashley (15 de noviembre de 2019). "Los astronautas experimentaron flujo sanguíneo inverso y coágulos de sangre en la estación espacial, dice un estudio" . Noticias de CNN . Consultado el 16 de noviembre de 2019 .
  11. ^ Marshall-Goebel, Karina; et al. (13 de noviembre de 2019). "Evaluación de la estasis del flujo sanguíneo venoso yugular y la trombosis durante el vuelo espacial" . Red JAMA abierta . 2 (11): e1915011. doi : 10.1001 / jamanetworkopen.2019.15011 . PMC  6902784 . PMID  31722025 .
  12. ^ "Respirando tranquilo en la estación espacial" . NASA. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2008 . Consultado el 26 de abril de 2012 .
  13. ^ Roberts, Donna R .; et al. (2 de noviembre de 2017). "Efectos del vuelo espacial en la estructura del cerebro del astronauta como se indica en la resonancia magnética" . Revista de Medicina de Nueva Inglaterra . 377 (18): 1746-1753. doi : 10.1056 / NEJMoa1705129 . PMID  29091569 . S2CID  205102116 .
  14. ^ Foley, Katherine Ellen (3 de noviembre de 2017). "Los astronautas que hacen viajes largos al espacio regresan con cerebros que han flotado hasta la parte superior de sus cráneos" . Cuarzo . Consultado el 3 de noviembre de 2017 .
  15. ^ Griffin, Andrew (1 de octubre de 2018). "Viajar a Marte y a las profundidades del espacio podría matar a los astronautas al destruir sus entrañas, según un estudio financiado por la NASA" . The Independent . Consultado el 2 de octubre de 2018 .
  16. ^ "Los virus inactivos se activan durante el vuelo espacial - investiga la NASA" . EurekAlert! . 15 de marzo de 2019 . Consultado el 16 de marzo de 2019 .
  17. ^ a b c d Pilmanis, Andrew; William Sears (diciembre de 2003). "Riesgos fisiológicos del vuelo a gran altura" . The Lancet . 362 : p. 16 – p. 17. doi : 10.1016 / S0140-6736 (03) 15059-3 . PMID  14698113 . S2CID  8210206 .
  18. ^ Conkin, Johnny (enero de 2001). "Enfoque basado en la evidencia para el análisis de la enfermedad por descompresión grave con aplicación a los astronautas de EVA" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2006-10-05 . Consultado el 20 de abril de 2018 .NASA TP-2001-210196. Consultado el 23 de septiembre de 2012.
  19. ^ Jordan NC, Saleh JH, Newman DJ (2005). La Unidad de Movilidad Extravehicular: estudio de caso en la evolución de los requisitos . 13th IEEE International Conference on Requirements Engineering (RE'05). págs. 434–438. doi : 10.1109 / RE.2005.69 . ISBN 0-7695-2425-7. S2CID  9850178 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) (requiere suscripción)
  20. ^ a b Jordan, Nicole C .; Saleh, Joseph H .; Newman, Dava J. (2006). "La unidad de movilidad extravehicular: una revisión del entorno, los requisitos y los cambios de diseño en el traje espacial de Estados Unidos". Acta Astronautica . 59 (12): 1135-1145. Código bibliográfico : 2006AcAau..59.1135J . doi : 10.1016 / j.actaastro.2006.04.014 .
  21. ↑ a b Gorguinpour, Camron et. al (2001), LPI "Traje espacial avanzado de dos sistemas" . Universidad de California, Berkeley CB-1106. Consultado el 23 de septiembre de 2012. 95 KB
  22. ^ como referencia, la presión atmosférica al nivel del mar es 101,4 kPa, igual a 14,7 psi - Britannica
  23. ^ Landis, Geoffrey A. (7 de agosto de 2007). "Exposición humana al vacío" . www.geoffreylandis.com. Archivado desde el original el 21 de julio de 2009 . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  24. ^ Autor / es no declarado (3 de junio de 1997). "Pregunte a un astrofísico: cuerpo humano en el vacío" . NASA ( Centro de vuelo espacial Goddard ) . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  25. ^ Cooke, JP; Bancroft, RW (1966). "Algunas respuestas cardiovasculares en perros anestesiados durante descompresiones repetidas hasta casi vacío". Medicina aeroespacial . 37 : 1148–52. PMID  5297100 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  26. ^ Greene, Nick (6 de octubre de 2019). "¿Qué le sucede al cuerpo humano en el vacío?" . ThoughtCo . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  27. ^ a b Harding, Richard M. (1989). Supervivencia en el espacio: problemas médicos de los vuelos espaciales tripulados . Londres: Routledge. ISBN 978-0-415-00253-0.
  28. ^ Rose, Brent (17 de noviembre de 2014). "Dentro de la cámara donde la NASA recrea el espacio en la Tierra" . Gizmodo . Consultado el 8 de abril de 2018 .
  29. ^ Pant, Anupum (23 de mayo de 2015). "La única persona que sobrevivió al vacío" . AweSci . Consultado el 8 de abril de 2018 .
  30. ^ Merryl, Azriel (28 de noviembre de 2012). "Jim LeBlanc sobrevive la prueba de vacío del traje espacial temprano salió mal" . Revista de seguridad espacial . Consultado el 8 de abril de 2018 .
  31. ^ Oakes, Troy (8 de marzo de 2015). "¿Qué sucede cuando un hombre se expone al vacío del espacio?" . Tiempos de visión . Consultado el 8 de abril de 2018 .
  32. ^ a b Billings, Charles E. (1973). "Capítulo 1) Presión barométrica". En Parker, James F .; West, Vita R. (eds.). Libro de datos de bioastronáutica (Segunda ed.). NASA. pag. 5. hdl : 2060/19730006364 . NASA SP-3006. 942 páginas.
  33. ^ Billings, Charles E. (1973). "Capítulo 1) Presión barométrica" (PDF) . En James F .; West, Vita R (eds.). Libro de datos de bioastronáutica (Segunda ed.). NASA. págs. 2-5. NASA SP-3006 . Consultado el 23 de septiembre de 2012 .
  34. ^ Landis, Geoffrey (7 de agosto de 2007). "Exposición humana al vacío" . Consultado el 25 de marzo de 2006 .
  35. ^ Webb, P. (1968). "El traje de actividad espacial: un maillot elástico para actividad extravehicular". Medicina aeroespacial . 39 (4): 376–83. PMID  4872696 .
  36. ^ Stewart Lowan H (2007). "Medicina de emergencia en el espacio". La Revista de Medicina de Emergencia . 32 (1): 45–54. doi : 10.1016 / j.jemermed.2006.05.031 . PMID  17239732 .
  37. ^ "Ciencia: Triunfo y tragedia de Soyuz 11" . Revista Time . 12 de julio de 1971. (requiere suscripción)
  38. ^ "Pregúntele a un científico. ¿Por qué el espacio es frío?" . Laboratorio Nacional Argonne, División de Programas Educativos. Archivado desde el original el 25 de octubre de 2008 . Consultado el 27 de noviembre de 2008 .
  39. ^ a b Kerr, Richard (31 de mayo de 2013). "La radiación hará que el viaje de los astronautas a Marte sea aún más arriesgado". Ciencia . 340 (6136): 1031. Bibcode : 2013Sci ... 340.1031K . doi : 10.1126 / science.340.6136.1031 . PMID  23723213 .
  40. ^ a b Zeitlin, C. et al. (31 de mayo de 2013). "Medidas de radiación de partículas energéticas en tránsito a Marte en el Laboratorio de Ciencias de Marte". Ciencia . 340 (6136): 1080–84. Código bibliográfico : 2013Sci ... 340.1080Z . doi : 10.1126 / science.1235989 . PMID  23723233 . S2CID  604569 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
  41. ^ a b Chang, Kenneth (30 de mayo de 2013). "Punto de datos al riesgo de radiación para los viajeros a Marte" . The New York Times . Consultado el 31 de mayo de 2013 .
  42. ^ Los peligros de la radiación espacial y la visión de la exploración espacial . SIESTA. 2006. doi : 10.17226 / 11760 . ISBN 978-0-309-10264-3.
  43. ^ "El material adecuado para super naves espaciales" . NASA. 16 de septiembre de 2002 . Consultado el 10 de mayo de 2012 .
  44. ^ Cherry, Jonathan D .; Frost, Jeffrey L .; Lemere, Cynthia A .; Williams, Jacqueline P .; Olschowka, John A .; O'Banion, M. Kerry (2012). "La radiación cósmica galáctica conduce a un deterioro cognitivo y una mayor acumulación de placa Aβ en un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer" . PLOS ONE . 7 (12): e53275. Código Bibliográfico : 2012PLoSO ... 753275C . doi : 10.1371 / journal.pone.0053275 . PMC  3534034 . PMID  23300905 .
  45. ^ Parihar, Vipan K .; et al. (2016). "Exposición a la radiación cósmica y disfunción cognitiva persistente" . Sci. Rep . 6 : 34774. Bibcode : 2016NatSR ... 634774P . doi : 10.1038 / srep34774 . PMC  5056393 . PMID  27721383 .
  46. ^ "Un estudio muestra que los viajes espaciales son perjudiciales para el cerebro y podrían acelerar la aparición de la enfermedad de Alzheimer" . SpaceRef. 1 de enero de 2013 . Consultado el 7 de enero de 2013 .
  47. ^ Cowing, Keith (3 de enero de 2013). "Resultados de investigación importantes que la NASA no está hablando de (actualización)" . Reloj de la NASA . Consultado el 7 de enero de 2013 .
  48. ^ a b Buckey, Jay (23 de febrero de 2006). Fisiología espacial . Oxford University Press, Estados Unidos. ISBN 978-0-19-513725-5.
  49. ^ Than, Ker (23 de febrero de 2006). "Llamarada solar golpea la Tierra y Marte" . Space.com.
  50. ^ "Un nuevo tipo de tormenta solar" . NASA. 10 de junio de 2005.
  51. ^ Battersby, Stephen (21 de marzo de 2005). "Las super llamaradas podrían matar a los astronautas desprotegidos" . Nuevo científico .
  52. ^ Gueguinou, N .; Huin-Schohn, C .; Bascove, M .; Bueb, J.-L .; Tschirhart, E .; Legrand-Frossi, C .; Frippiat, J.-P. (2009). "¿Podría el debilitamiento del sistema inmunológico asociado a los vuelos espaciales impedir la expansión de la presencia humana más allá de la órbita de la Tierra" . Revista de biología de leucocitos . 86 (5): 1027–38. doi : 10.1189 / jlb.0309167 . PMID  19690292 . S2CID  18962181 .
  53. ^ a b c Fong, Kevin (12 de febrero de 2014). "Los efectos extraños y mortales que Marte tendría en tu cuerpo" . Cableado . Consultado el 12 de febrero de 2014 .
  54. ^ Scott, Jim (30 de septiembre de 2017). "Gran tormenta solar provoca una aurora global y duplica los niveles de radiación en la superficie marciana" . Phys.org . Consultado el 30 de septiembre de 2017 .
  55. ^ "Proyecto de contramedidas y fisiología del ejercicio (ExPC): mantener a los astronautas sanos en gravedad reducida" . NASA. Archivado desde el original el 4 de mayo de 2012 . Consultado el 11 de mayo de 2012 .
  56. ^ a b Élder, Donald C. (1998). "El toque humano: la historia del programa Skylab" . En Mack, Pamela E. (ed.). De la ciencia de la ingeniería a la gran ciencia: los ganadores del proyecto de investigación del trofeo Collier de la NACA y la NASA . Serie de historia de la NASA. NASA. SP-4219.
  57. ^ Caspermeyer, Joe (23 de septiembre de 2007). "Se ha demostrado que los vuelos espaciales alteran la capacidad de las bacterias para causar enfermedades" . Universidad Estatal de Arizona . Consultado el 14 de septiembre de 2017 .
  58. ^ Kim W y col. (29 de abril de 2013). "El vuelo espacial promueve la formación de biopelículas por Pseudomonas aeruginosa" . PLOS ONE . 8 (4): e6237. Código bibliográfico : 2013PLoSO ... 862437K . doi : 10.1371 / journal.pone.0062437 . PMC  3639165 . PMID  23658630 .
  59. ^ Dvorsky, George (13 de septiembre de 2017). "Estudio alarmante indica por qué ciertas bacterias son más resistentes a las drogas en el espacio" . Gizmodo . Consultado el 14 de septiembre de 2017 .
  60. ^ Dosis, K .; Bieger-Dose, A .; Dillmann, R .; Gill, M .; Kerz, O .; Klein, A .; Meinert, H .; Nawroth, T .; Risi, S .; Stridde, C. (1995). "ERA-experiment" bioquímica espacial " ". Avances en la investigación espacial . 16 (8): 119-129. Código bibliográfico : 1995AdSpR..16..119D . doi : 10.1016 / 0273-1177 (95) 00280-R . PMID  11542696 .
  61. ^ Horneck G .; Eschweiler, U .; Reitz, G .; Wehner, J .; Willimek, R .; Strauch, K. (1995). "Respuestas biológicas al espacio: resultados del experimento" Unidad Exobiológica "de ERA sobre EURECA I". Adv. Space Res . 16 (8): 105-18. Código Bibliográfico : 1995AdSpR..16..105H . doi : 10.1016 / 0273-1177 (95) 00279-N . PMID  11542695 .
  62. ^ "¿Por qué los astronautas sufren mareos espaciales?" . Science Daily . 2008-05-23.
  63. ^ "Atrofia muscular" (PDF) . NASA . Consultado el 3 de agosto de 2013 .
  64. ^ a b "Space Bones" . NASA. 1 de octubre de 2001 . Consultado el 12 de mayo de 2012 .
  65. ^ O'Flaherty EJ (2000). "Modelado de la pérdida ósea por envejecimiento normal, con consideración de la pérdida ósea en la osteoporosis" . Toxicol Sci . 55 (1): 171–88. doi : 10.1093 / toxsci / 55.1.171 . PMID  10788572 .
  66. ^ Rodan GA (1998). "Homeostasis ósea" . P Natl a Sci USA . 95 (23): 13361–62. Código Bibliográfico : 1998PNAS ... 9513361R . doi : 10.1073 / pnas.95.23.13361 . PMC  33917 . PMID  9811806 .
  67. ^ Blaber E, Dvorochkin N, Lee C, Alwood JS, Yousuf R, Pianetta P, Globus RK, Burns BP, Almeida EAC (2013). "La microgravedad induce la pérdida de hueso pélvico a través de la actividad osteocloástica, la osteólisis osteocítica y la inhibición del ciclo celular osteoblástico por CDKN1a / p21" . PLOS ONE . 8 (4): e61372. Código Bibliográfico : 2013PLoSO ... 861372B . doi : 10.1371 / journal.pone.0061372 . PMC  3630201 . PMID  23637819 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  68. ^ Schneider SM, Amonette WE, Blazine K, Bentley J, Lee SM, Loehr JA, Moore AD Jr, Rapley M, Mulder ER, Smith SM (noviembre de 2003). "Entrenamiento con el dispositivo de ejercicio resistivo provisional de la Estación Espacial Internacional". Medicina y ciencia en deportes y ejercicio . 35 (11): 1935–45. doi : 10.1249 / 01.MSS.0000093611.88198.08 . PMID  14600562 .
  69. ^ "Vida diaria" . ESA. 19 de julio de 2004 . Consultado el 28 de octubre de 2009 .
  70. ^ Mansfield, Cheryl L. (7 de noviembre de 2008). "La estación se prepara para ampliar la tripulación" . NASA . Consultado el 17 de septiembre de 2009 .
  71. ^ Coulter, Dauna (16 de junio de 2009). "Las cuerdas elásticas mantienen a los astronautas conectados a tierra mientras corren" . NASA . Consultado el 23 de agosto de 2009 .
  72. ^ Kauderer, Amiko (19 de agosto de 2009). "Pisa en mí" . NASA . Consultado el 23 de agosto de 2009 .
  73. ^ "Astronauta digital simula el cuerpo humano en el espacio" . Space Flight Systems @ GRC: Programa de Investigación Humana, Oficina de Salud Humana y ISS, Astronauta Digital. Centro de Investigación Glenn de la NASA . 23 de febrero de 2013.
  74. ^ White Ronald J., McPhee Jancy C. (2007). "El astronauta digital: un sistema integrado de modelado y base de datos para la investigación y las operaciones biomédicas espaciales". Acta Astronautica . 60 (4): 273–80. Código Bibliográfico : 2007AcAau..60..273W . doi : 10.1016 / j.actaastro.2006.08.009 .
  75. ^ Lewandowski, BE; Pennline, JA; Stalker, AR; Mulugeta, L .; Myers, JG (11 de abril de 2011). "Componente de modelado musculoesquelético del proyecto de astronauta digital de la NASA" . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  76. ^ Delp, Scott L .; Anderson, Frank C .; Arnold, Allison S .; Préstamo, Peter; Habib, Ayman; John, Chand T .; Guendelman, Eran; Thelen, Darryl G. (2007). "OpenSim: software de código abierto para crear y analizar simulaciones dinámicas de movimiento". Transacciones IEEE sobre Ingeniería Biomédica . 54 (11): 1940-1950. doi : 10.1109 / TBME.2007.901024 . ISSN  0018-9294 . PMID  18018689 . S2CID  535569 .
  77. ^ "Cuando el espacio te marea" . NASA. 2002. Archivado desde el original el 26 de agosto de 2009 . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  78. ^ a b c "La NASA encuentra que el vuelo espacial afecta los ojos y la visión de los astronautas" . Academia Estadounidense de Oftalmología. 2013-07-10.
  79. ^ Con amor, Shayla (9 de julio de 2016). "El síndrome misterioso que afecta la vista de los astronautas" . The Washington Post .
  80. ^ Howell, Elizabeth (3 de noviembre de 2017). "Los cambios cerebrales en el espacio podrían estar relacionados con problemas de visión en los astronautas" . Buscador . Consultado el 3 de noviembre de 2017 .
  81. ^ Kluger, Jeffrey (2016). Gibbs, Nancy (ed.). Un año en el espacio: dentro de la misión histórica de Scott Kelly: ¿es el próximo viaje a Marte? . Revista Time . pag. 44.
  82. ^ Alexander, Robert; Macknik, Stephen; Martínez-Conde, Susana (2020). "Microsaccades en entornos aplicados: aplicaciones del mundo real de las mediciones de movimiento ocular de fijación" . Revista de investigación del movimiento ocular . 12 (6). doi : 10.16910 / jemr.12.6.15 . PMC  7962687 . PMID  33828760 .
  83. ^ Michael, Alex P .; Marshall-Bowman, Karina (1 de junio de 2015). "Hipertensión intracraneal inducida por vuelos espaciales" . Medicina aeroespacial y actuación humana . 86 (6): 557–562. doi : 10.3357 / amhp.4284.2015 . ISSN  2375-6314 . PMID  26099128 .
  84. ^ a b Mader, TH; et al. (2011). "Edema del disco óptico, aplanamiento del globo, pliegues coroideos y cambios hipermetropicos observados en astronautas después de un vuelo espacial de larga duración" . Oftalmología . 118 (10): 2058–69. doi : 10.1016 / j.ophtha.2011.06.021 . PMID  21849212 .
  85. ^ a b Puiu, Tibi (9 de noviembre de 2011). "Visión de los astronautas gravemente afectada durante largas misiones espaciales" . zmescience.com . Consultado el 9 de febrero de 2012 .
  86. ^ a b "Los astronautas masculinos regresan con problemas oculares (video)" . Noticias de CNN. 9 de febrero de 2012 . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  87. ^ a b Space Staff (13 de marzo de 2012). "Vuelo espacial malo para la visión de los astronautas, sugiere un estudio" . Space.com . Consultado el 14 de marzo de 2012 .
  88. ^ Kramer, Larry A .; et al. (13 de marzo de 2012). "Efectos orbitales e intracraneales de la microgravedad: hallazgos en imágenes de RM 3-T". Radiología . 263 (3): 819–827. doi : 10.1148 / radiol.12111986 . PMID  22416248 .
  89. ^ "Problemas oculares comunes en los astronautas" . Noticias de descubrimiento. 13 de marzo de 2012 . Consultado el 25 de abril de 2012 .
  90. ^ Crew, Bec (29 de noviembre de 2016). "El espacio podría dejarlo ciego, y los científicos dicen que finalmente han descubierto por qué" . ScienceAlert . Consultado el 2 de octubre de 2018 .
  91. ^ Sorensen, Kirk (1 de enero de 2006). Un concepto de instalación de investigación de gravedad variable basada en ataduras (PDF) . Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA.
  92. ^ "NASAexplores 5-8: una cuestión de gusto" . NASAexplora . NASAexplora. 29 de mayo de 2003. Archivado desde el original el 7 de enero de 2008.
  93. ^ a b Bourland, Charles T. (7 de abril de 2006). "Charles T. Bourland" . Proyecto de Historia Oral del Centro Espacial Johnson de la NASA (Entrevista). Entrevistado por Ross-Nazzal, Jennifer . Consultado el 24 de diciembre de 2014 .
  94. ^ Pettit, Don (4 de mayo de 2012). "Toe Koozies" . Aire y espacio / Smithsonian . Consultado el 8 de mayo de 2012 .
  95. ^ Garber, Megan (14 de enero de 2013). "Por qué no puedes llorar en el espacio" . El Atlántico . Consultado el 15 de enero de 2013 .
  96. ^ El cuerpo en el espacio
  97. ^ Nick Kanas, MD, Vyacheslav Salnitskiy, Vadim Gushin, MD, Daniel S. Weiss, Ellen M. Grund, MS, Christopher Flynn, MD, Olga Kozerenko, MD, Alexander Sled, MS y Charles R. Marmar, MD (1 de noviembre de 2001). "Astenia: ¿existe en el espacio?" . Medicina psicosomática . 63 (6): 874–80. CiteSeerX  10.1.1.537.9855 . doi : 10.1097 / 00006842-200111000-00004 . PMID  11719624 . S2CID  20148453 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  98. ^ Dickens, Peter (marzo de 2017). "Astronautas en el trabajo: las relaciones sociales de los viajes espaciales" . Revisión mensual .
  99. ^ Peter Suedfeld1; Kasia E. Wilk; Lindi Cassel. Volar con extraños: reflexiones posteriores a la emisión de tripulaciones espaciales multinacionales .
  100. ^ Ryumin, Valery Un año fuera de la Tierra: Diario de un cosmonauta. (En ruso). Moscú: Molodaya Gvardia Publishing, 1987. Consultado el 21 de enero de 2013.
  101. ^ "Bien despierto en el espacio ultraterrestre" . Ciencia de la NASA . 4 de septiembre de 2001 . Consultado el 9 de septiembre de 2013 .
  102. ^ Dietrich Manzey; Bernd Lorenz; Valeri Poljakov (1998). "Rendimiento mental en entornos extremos: resultados de un estudio de seguimiento del rendimiento durante un vuelo espacial de 438 días". Ergonomía . 41 (4): 537–559. doi : 10.1080 / 001401398186991 . PMID  9557591 . S2CID  953726 .

  1. Informe de la NASA: Los viajes espaciales son 'intrínsecamente peligrosos' para la salud humana. Leonard David. 2001
  2. Fisiología y Medicina Espacial . Tercera edicion. AE Nicogossian, CL Huntoon y SL Pool. Lea y Febiger, 1993.
  3. L.-F. Zhang. Adaptación vascular a la microgravedad: ¿Qué hemos aprendido ?. Revista de fisiología aplicada. 91 (6) (págs. 2415–2430), 2001.
  4. G. Carmeliet, Vico. L, Bouillon R. Revisiones críticas en la expresión génica eucariota . Vol 11 (1-3) (págs. 131-144), 2001.
  5. Cucinotta, Francis A .; Schimmerling, Walter; Wilson, John W .; Peterson, Leif E .; Badhwar, Gautam D .; Saganti, Premkumar B .; Dicello, John F. (2001). "Riesgos e incertidumbres de cáncer de radiación espacial para las misiones a Marte". Investigación sobre radiación . 156 (5): 682–688. Código Bibliográfico : 2001RadR..156..682C . doi : 10.1667 / 0033-7587 (2001) 156 [0682: SRCRAU] 2.0.CO; 2 . ISSN  0033-7587 . PMID  11604093 .
  6. Cucinotta, FA; Manuel, FK; Jones, J .; Iszard, G .; Murrey, J .; Djojonegro, B .; Wear, M. (2001). "Radiación espacial y cataratas en astronautas". Investigación sobre radiación . 156 (5): 460–466. Código Bibliográfico : 2001RadR..156..460C . doi : 10.1667 / 0033-7587 (2001) 156 [0460: SRACIA] 2.0.CO; 2 . ISSN  0033-7587 . PMID  11604058 .
  7. Styf, Jorma R. MD; Hutchinson, Karen BS; Carlsson, Sven G. PhD y; Hargens, Alan R. Ph.D. Depresión, estado de ánimo y dolor de espalda durante
  8. Susceptibilidad a la enfermedad por descompresión por altitud, MacPherson, G; Aviation, Space, and Environmental Medicine , Volumen 78, Número 6, junio de 2007, págs. 630–631 (2)
  9. John-Baptiste A, Cook T, Straus S, Naglie G, Gray G, Tomlinson G, Krahn M (abril de 2006). "Análisis de decisiones en medicina aeroespacial: costos y beneficios de una instalación hiperbárica en el espacio". Medicina de la aviación, el espacio y el medio ambiente . 77 (4): 434–43. PMID  16676656 .
  10. DeGroot DW, Devine JA, Fulco CS (septiembre de 2003). "Incidencia de reacciones adversas de 23.000 exposiciones a altitudes terrestres simuladas hasta 8900 m". Medicina de la aviación, el espacio y el medio ambiente . 74 (9): 994–7. PMID  14503681 .