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

Elab. grafica Politecnico di Torino

(Tempo di lettura: 02′:00″)

La ricerca condotta dal Politecnico di Torino dimostra che il volo spaziale invecchia il cuore degli astronauti


Torino, 1 ottobre 2020 – Il volo spaziale umano affascina l’uomo da secoli, rappresentandone l’intrinseca necessità di esplorare l’ignoto, sfidare nuove frontiere, far progredire la tecnologia e superare i confini scientifici. Un aspetto fondamentale 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 e coinvolge quasi tutti i sistemi del corpo umano: atrofia muscolare e perdita ossea, insorgenza di problemi di equilibrio e coordinazione, perdita di capacità funzionale del sistema cardiovascolare.
Cardiovascular deconditioning during long-term spaceflight through multiscale modeling” – una ricerca pubblicata in questi giorni su npj Microgravity – prestigiosa rivista del gruppo Nature – condotta da Caterina Gallo, Luca Ridolfi e Stefania Scarsoglio del Politecnico di Torino, dimostra che il volo spaziale umano riduce la tolleranza alla sforzo fisico e invecchia il cuore degli astronauti.
Il modello matematico alla base dello studio ha permesso d’indagare alcuni meccanismi del volo spaziale che inducono il decondizionamento cardiovascolare, cioè l’adattamento del sistema cardiocircolatorio a un ambiente meno impegnativo.
Capire le alterazioni della fisiologia umana è fondamentale per garantire la salute degli astronauti in vista delle ormai imminenti missioni sulla Luna e su Marte. Inoltre, poiché il decondizionamento nel volo spaziale ha caratteristiche simili all’invecchiamento accelerato, la fisiologia gravitazionale può avere importanti ricadute in ambito clinico-medico a Terra, per ritardare o prevenire disturbi legati alla crescente aspettativa di vita.
Lo studio proposto ha confrontato la risposta cardiovascolare in condizioni di microgravità (0G) con quanto accade sulla Terra: diversi parametri emodinamici – tra i quali il lavoro e la contrattilità cardiaca, il consumo di ossigeno e la pressione arteriosa – si riducono notevolmente. La tolleranza all’esercizio fisico di un astronauta risulta paragonabile a quella di una persona non allenata con uno stile di vita sedentario. Si sono osservate significative alterazioni della forma d’onda a livello capillare, che possono modificare la regolare perfusione e l’apporto medio di nutrienti a livello cellulare.
Questi risultati – commenta la professoressa Scarsogliosono utili per progettare futuri voli spaziali di lungo termine, per adottare contromisure al fine di ridurre il decondizionamento e per comprendere lo stato di salute degli astronauti quando sarà loro richiesta una capacità fisica immediata al momento del ripristino parziale della gravità come ad esempio all’atterraggio sulla Luna o su Marte”.

(Fonte e foto: Ufficio Stampa Politecnico di Torino)

EdP-mb

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