Exemples de pressions (P) et de débits (Q) dans tout le corps humain :configurations sur Terre (bleu) et de vol spatial (rouge). Crédit :Politecnico di Torino
Les vols spatiaux habités fascinent l'homme depuis des siècles, représentant le besoin intangible d'explorer l'inconnu, défier de nouvelles frontières, faire progresser la technologie et repousser les frontières scientifiques plus loin. Un aspect clé des vols spatiaux habités à long terme est la réponse physiologique et l'adaptation à la microgravité (0G) qui en résulte, qui présente toutes les caractéristiques d'un vieillissement accéléré impliquant presque tous les systèmes de l'organisme :atrophie musculaire et perte osseuse, apparition de problèmes d'équilibre et de coordination, perte de capacité fonctionnelle du système cardiovasculaire.
Recherche publiée récemment dans npj Microgravité et dirigé par Caterina Gallo, Luca Ridolfi et Stefania Scarsoglio montrent que les vols spatiaux habités réduisent la tolérance à l'exercice et vieillissent le cœur des astronautes.
L'étude est basée sur un modèle mathématique qui a permis d'étudier certains mécanismes spatiaux induisant un déconditionnement cardiovasculaire, c'est l'adaptation du système cardiovasculaire à un environnement moins exigeant.
Comprendre la configuration 0G est crucial pour assurer la pleine santé et le bien-être des astronautes en vue des missions désormais imminentes vers la Lune et Mars. De plus, étant donné que le déconditionnement des vols spatiaux présente des caractéristiques similaires au vieillissement accéléré, la physiologie gravitationnelle peut conduire à des informations utiles pour retarder ou prévenir les troubles médicaux du mode de vie moderne liés au fait de vivre plus longtemps.
L'étude proposée a comparé la réponse cardiovasculaire dans des conditions de microgravité (0G) avec ce qui se passe sur Terre :plusieurs paramètres hémodynamiques, tels que le travail cardiaque, indices de consommation d'oxygène et de contractilité, ainsi que la pression artérielle - ont été réduites. La tolérance à l'exercice d'un voyageur spatial s'est avérée comparable à celle d'une personne non formée ayant un mode de vie sédentaire. Au niveau capillaire-veineux, des altérations significatives de la forme d'onde ont été observées qui peuvent modifier la perfusion régulière et l'apport moyen de nutriments au niveau cellulaire.
« Constatations actuelles, " observe le professeur Scarsoglio " sont utiles pour concevoir les futurs vols spatiaux à long terme, individualiser les contre-mesures optimales et comprendre l'état de santé des astronautes lorsque la capacité physique rapide au moment de la restauration de la gravité partielle (par exemple, Atterrissage sur la Lune/Mars) est requis."