In assenza di gravità il cuore riduce le sue dimensioni, anche con l’esercizio fisico

Mentre la NASA cerca di costruire un avamposto lunare, visitare Marte e commercializzare il volo spaziale, gli effetti a lungo termine dell’assenza di gravità sul cuore umano sono di fondamentale importanza.

In un recente studio i ricercatori hanno confrontato i dati dell’anno passato nello spazio dell’astronauta Scott Kelly con quelli raccolti da Benoît Lecomte, un nuotatore estremo sulle lunghe distanze, un esercizio che avviene, in qualche modo, l’ambiente a gravità zero. I ricercatori hanno scoperto che l’esercizio a bassa intensità non era sufficiente a contrastare gli effetti dell’assenza di gravità prolungata sul cuore. Lo studio è stato pubblicato nei giorni scorsi sulla rivista Circulation.

In assenza di gravità il cuore si riduce

Ogni volta che una persona si siede o si alza, la gravità fa muovere il sangue verso le gambe. Il lavoro che il cuore fa per mantenere in movimento il sangue, contrastando la forza di gravità della Terra, lo aiuta a mantenere le sue dimensioni e la sua funzione. La rimozione degli effetti gravitazionali induce delle modificazioni del cuore che portano a una sua riduzione.

I ricercatori hanno esaminato i dati del periodo di lavoro dell’astronauta in pensione Scott Kelly a bordo della Stazione Spaziale Internazionale dal 2015 al 2016 e del nuotatore d’élite di endurance Benoît Lecomte, che ha nuotato nell’Oceano Pacifico nel 2018.

In questo nuovo studio, i ricercatori hanno valutato gli effetti dell’assenza di gravità a lungo termine sulla struttura del cuore e per aiutare a capire se lunghi periodi di esercizio a bassa intensità, come avviene nel nuoto sulle lunghe distanze, possono prevenire gli effetti dell’assenza di gravità.

“Il cuore è notevolmente plastico e particolarmente sensibile alla gravità o alla sua assenza. Sia l’impatto della gravità che la risposta adattativa all’esercizio svolgono un ruolo e siamo rimasti sorpresi dal fatto che anche periodi estremamente lunghi di esercizio a bassa intensità non hanno impedito al muscolo cardiaco di contrarsi”, ha affermato Benjamin D. Levine, autore senior dello studio e professore di medicina interna presso l’UT Southwestern Medical Center e direttore del Texas Health Presbyterian’s Institute for Exercise and Environmental Medicine, entrambi a Dallas.

Dopo 340 giorni nello spazio

L’immersione in acqua è un modello eccellente per l’assenza di gravità poiché l’acqua compensa gli effetti della gravità, specialmente in un nuotatore prono, una tecnica di nuoto specifica utilizzata dai nuotatori di resistenza sulle lunghe distanze.

Kelly si è esercitato sei giorni alla settimana, una o due ore al giorno durante i suoi 340 giorni nello spazio, dal 27 marzo 2015 al 1° marzo 2016, utilizzando una cyclette, un tapis roulant e attività di resistenza.

I ricercatori speravano che i 159 giorni di nuoto di Lecomte dal 5 giugno all’11 novembre 2018 di 1.753 miglia, da Choshi, in Giappone, durante i quali ha nuotato in media quasi sei ore al giorno, avrebbero impedito al suo cuore di contrarsi e indebolirsi. I medici hanno eseguito vari test per misurare la salute e l’efficacia dei cuori di Kelly e Lecomte prima, durante e dopo che ogni uomo si era imbarcato nelle sue rispettive spedizioni.

Anche nuotando sulle lunghe distanze il cuore rimpicciolisce

L’analisi dei dati ha rilevato che sia Kelly che Lecomte hanno perso massa dai loro ventricoli sinistri nel corso delle loro attività. Per la precisione Kelly ha perso 0,74 grammi di muscolo cardiaco a settimana; Lecomte 0,72 grammi a settimana.

Entrambi gli uomini hanno subito un calo iniziale del diametro diastolico del ventricolo sinistro del cuore. Kelly è sceso da 5,3 a 4,6 cm; Lecomte da 5 a 4,7 cm.

Anche i periodi più prolungati di esercizio a bassa intensità non sono stati sufficienti a contrastare gli effetti dell’assenza di gravità prolungata.

La frazione di eiezione del ventricolo sinistro e i marker della funzione diastolica non sono cambiati in modo coerente in nessuno dei due individui durante le rispettive attività.

Questo studio ha esaminato due imprese straordinarie di due individui unici. Sebbene sia importante capire come il corpo risponde a circostanze estreme, sono necessari ulteriori studi per capire come questi risultati possono essere applicati alla popolazione generale.

L’analisi delle risonanze magnetiche cardiache di Lecomte prima e dopo la sua nuotata è imminente e sarà utile per i ricercatori per capire ulteriormente se gli effetti a lungo termine dell’assenza di gravità possono essere invertiti. Kelly non è stato sottoposto a risonanza magnetica cardiaca e attualmente non ci sono ulteriori piani di follow-up per lui.

 

 

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