Los seres humanos se preparan para una nueva etapa de exploración espacial que incluye futuros asentamientos en la Luna y Marte. Sin embargo, diversas investigaciones sobre salud en microgravedad muestran que la adaptación fisiológica no será sencilla. A medida que nos alejamos de la Tierra y de su entorno gravitacional, el cuerpo se acerca a los límites de su funcionamiento normal.
Uno de los primeros desafíos que enfrentan los astronautas en el espacio es la ausencia de gravedad. En la Tierra, el organismo opera de manera óptima bajo 1g, la unidad estándar de gravedad relativa. En el espacio, la gravedad cae prácticamente a 0g. La Luna ofrece 0.16g, Marte 0.38g y la luna Europa de Júpiter apenas 0.13g. Estas cifras implican que un objeto de 100 kilos puede “pesar” hasta 80% menos en otros entornos.
Tres décadas de estudios en microgravedad confirman que los astronautas pierden densidad ósea, sufren redistribución de fluidos, alteraciones inmunológicas y atrofia muscular durante estancias prolongadas, incluso puede deformar el cerebro. Pero aún no está claro a partir de qué nivel de gravedad comienzan estas afectaciones.
¿En dónde comienza la atrofia?
Un nuevo estudio de la Universidad de Tsukuba (en Japón) aporta pistas relevantes. Tras exponer a ratones a distintos niveles de gravedad en la Estación Espacial Internacional, un equipo de científicos identificó el umbral necesario para evitar la atrofia muscular. Los resultados establecen un precedente para la biomedicina espacial y plantean interrogantes sobre la viabilidad fisiológica de vivir en entornos de baja gravedad.
Según el artículo publicado este mes en Science Advances, los ratones que experimentaron 0.67g mantuvieron sano el músculo sóleo, ubicado en la pantorrilla y clave para la postura, y preservaron su función. En cambio, los animales expuestos a 0.33g evitaron parcialmente la atrofia, pero perdieron fuerza. En términos prácticos, cualquier escenario por debajo de 0.33g representa un riesgo elevado de atrofia en músculos posturales, mientras que 0.67g aparece como el umbral mínimo para conservar su desempeño.
Los autores señalan que estos resultados permiten definir un umbral gravitacional para mitigar la atrofia muscular inducida por el espacio y los cambios en el tipo de fibra, un aspecto clave para misiones de larga duración.
SpaceX se alinea con los objetivos actuales de la NASA y el gobierno de Estados Unidos para ganar la carrera por la economía espacial de la Luna.
¿Cómo enfrentaremos la falta de gravedad en el futuro cercano?
En entornos de baja gravedad, como la Luna o Marte, las misiones prolongadas podrían requerir gravedad artificial o contramedidas equivalentes para evitar deterioro muscular significativo. Afortunadamente, las agencias espaciales ya tienen experiencia en cómo abordar el reto.
Gracias a múltiples investigaciones en materia de salud a bordo de la Estación Espacial Internacional, la NASA ha documentado que músculos como el sóleo, los cuádriceps y los glúteos se deterioran con rapidez en microgravedad. Aunque la estación no cuenta con una centrifugadora que reproduzca el tirón gravitacional terrestre, sí dispone de equipos de ejercicio diseñados para fortalecer estos músculos. Los astronautas entrenan diariamente con dispositivos que simulan sentadillas, cintas de correr con arnés y bicicletas estáticas.
A partir del estudio más reciente, 0.67g sería la marca relevante para la salud de los astronautas, aunque aún es necesario determinar niveles seguros para otros sistemas del cuerpo humano, como el inmunitario o la visión.