تشترك قضاء فترات طويلة جدًا في الفضاء مع السباحة الشديدة التحمل – كلاهما يمكن أن يجعل قلبك ينكمش.
هذه هي خاتمة دراسة قارنت تأثيرات عام رائد الفضاء سكوت كيلي في الفضاء بسباق ماراثون للرياضي بينوا ليكومت.
كلاهما يزيل الأحمال على القلب والتي عادة ما يتم تطبيقها عن طريق الجاذبية ، مما يتسبب في ضمور العضو.
لم يكن التمرين كافياً في كلتا الحالتين لمواجهة التغيرات في القلب.
قاد الدراسة الدكتور بنجامين ليفين ، أستاذ الطب الباطني في جامعة تكساس ساوثويسترن ميديكال سنتر في دالاس ، ونشرت في دورية سيركوليشن.
البحث له آثار على الرحلات الفضائية الطويلة جدًا – مثل الرحلات الاستكشافية إلى المريخ التي تخطط ناسا لتنظيمها في العقود القادمة.
“أحد الأشياء التي تعلمناها على مدار سنوات عديدة من الدراسة هو أن القلب بلاستيكي بشكل ملحوظ. وقال البروفيسور ليفين ، وهو أيضًا مدير معهد التمرينات والطب البيئي ، وهو تعاون بين يوتا ساوث وسترن ومستشفى تكساس هيلث بريسبتيريان دالاس ، لبي بي سي نيوز: “ لذا فإن القلب يتكيف مع الحمل الواقع عليه ”.
“في رحلات الفضاء ، أحد الأشياء التي تحدث هو أنك لست مضطرًا إلى ضخ الدم لأعلى بعد الآن ، لأنك لا تضخ ضد الجاذبية.”
أمضى سكوت كيلي 340 يومًا على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) للسماح للعلماء بدراسة آثار الرحلات الطويلة الأمد على جسم الإنسان.
في 5 يونيو 2018 ، شرع Benot Lecomte في السباحة في المحيط الهادئ ، بعد أن عبر المحيط الأطلسي بالفعل.
سبح 2821 كم لمدة 159 يومًا ، وفي النهاية تخلى عن المحاولة.
تؤدي السباحة لفترات طويلة جدًا من الوقت أيضًا إلى تغيير الأحمال الموضوعة على القلب عن طريق الجاذبية لأن الشخص في وضع أفقي وليس عموديًا.
سبح Lecomte بمعدل 5.8 ساعات في اليوم ، ونام حوالي ثماني ساعات في الليلة. هذا يعني أنه يقضي ما بين الساعة التاسعة والخامسة صباحًا كل يوم في حالة راقد.
يستخدم العلماء أحيانًا دراسات الراحة في الفراش لمحاكاة رحلة الفضاء ، لأن الاستلقاء يزيل التدرج من الرأس إلى أخمص القدمين الذي يضع عبئًا على القلب. لكن البروفيسور ليفين قال إن الغمر في الماء لفترات طويلة في وضع أفقي هو نموذج أفضل للوقت الذي يقضيه في المدار.
“الآن تأخذ التدرج من الرأس إلى أخمص القدمين ، ثم تضع الشخص في الماء ، لذلك يمكنك ضبط هذا التدرج أيضًا. قال البروفيسور ليفين إن الأمر يشبه إلى حد كبير التواجد في الفضاء.
لأن الرجلين لم يعودا يضخان الدم للأعلى ، كما يقول البروفيسور ليفين ، بدأت قلوبهما تفقد الكتلة.
“عندما ننظر إلى البطين الأيسر [of the heart] قال المؤلف المشارك الدكتور جيمس ماكنمارا ، وهو أيضًا من مركز UT Southwestern الطبي ، إننا نشهد خسارة تتراوح بين 20 و 25٪ من إجمالي الكتلة خلال الأربعة أو الخمسة أشهر التي كان السيد ليكومتي يسبح فيها.
“لقد رأينا على وجه التحديد 19٪ و 27٪ من الكتلة المفقودة للكابتن كيلي خلال العام.”
التمرين ، ومع ذلك ، يحبط عملية فقدان الكتلة. يخضع رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية (ISS) بالفعل لنظام من التمارين المكثفة للتخفيف من هدر العضلات والعظام الذي يحدث أيضًا في المدار.
ومع ذلك ، لم يكن نظام التمرين هذا كافيًا لمنع ضمور القلب الذي شوهد في الكابتن كيلي.
في بداية الدراسة ، تساءل الباحثون عما إذا كانت كمية التمارين البدنية التي يقوم بها السيد ليكومت في الماء يمكن أن تكون كافية لمنع أنسجة القلب من الذوبان.
قال البروفيسور ليفين: “اعتقدت تمامًا أن قلب بن لن يصاب بالضمور. هذا أحد الأشياء الجميلة في العلم – تتعلم أكثر عندما تجد أشياء لم تكن تتوقعها”.
“اتضح أنه عندما تسبح لعدة ساعات في اليوم ، ليس مثل مايكل فيلبس ، فهو لا يسبح بأقصى ما يستطيع.”
وبدلاً من ذلك ، ضرب السيد Lecomte ساقيه بخفة نسبيًا طوال الوقت. قال البروفيسور ليفين: “إنه ليس مجرد نشاط كبير. المستويات المنخفضة من النشاط البدني لا تحمي القلب من التكيف مع غياب الجاذبية”.
ومع ذلك ، فإن التكيفات القلبية ليست طويلة المدى – فقد عادت قلوب الرجلين إلى طبيعتها عندما عادا إلى الأرض الجافة.
لكن غرف القلب المسماة الأذينين تتمدد في الفضاء ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى التغيرات في طريقة مرور السوائل. قد يؤدي هذا إلى حالة تسمى الرجفان الأذيني ، حيث ينبض القلب بسرعة وبشكل غير منتظم. يمكن أن يتداخل مع التمرين ، ولكنه قد يزيد أيضًا من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية.
هناك أيضًا خطر آخر على هذا العضو الحيوي للسفر إلى الفضاء. ارتفاع مستويات الإشعاع في الفضاء قد يؤدي إلى تسريع الإصابة بأمراض القلب التاجية. يتم فحص رواد الفضاء بحثًا عن تصلب الشرايين ، لكنهم عادة ما يكونون في منتصف العمر عندما يذهبون إلى الفضاء ، ويعرف العلماء أنها مشكلة تتطور مع تقدم العمر.
هذا مهم لأن الإصابة بنوبة قلبية في الفضاء قد تكون كارثية.
البروفيسور ليفين هو جزء من برنامج ناسا يسمى Cipher الذي سيرسل 10 رواد فضاء آخرين إلى الفضاء في مهام طويلة الأمد. سيخضع الباحثون قلوب أفراد الطاقم لعدد من الاختبارات المختلفة وطرق المسح عالية التقنية للحصول على صورة أكثر تفصيلاً لوظيفة القلب في الفضاء.
اتبع بول على تويتر.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”