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At about 3 a.m. for him, James Thomas watched heart scans arrive live from the International Space Station. The astronauts performed the ultrasound scans on one another every few weeks, and Thomas, back on Earth, coached them in real time to improve the images. The recordings tracked the heart of each crew member before, during and after a mission of roughly six months.
Hacia las 3 de la madrugada, hora de él, James Thomas seguía en directo las ecografías cardíacas que llegaban desde la Estación Espacial Internacional. Los astronautas se realizaban las ecografías unos a otros cada pocas semanas, y Thomas, de vuelta en la Tierra, los guiaba en tiempo real para mejorar las imágenes. Las grabaciones registraron el corazón de cada miembro de la tripulación antes, durante y después de una misión de unos seis meses.
The question behind this work is simple to state and hard to answer. NASA plans to send astronauts to Mars, a planet where gravity is about one-third as strong as on Earth. Astronauts who spend months in microgravity lose muscle and cardiac mass, and many have struggled with dizziness on standing up after landing, because blood pressure can fall suddenly. Whether a heart that has been floating for months could cope with a return to partial weight was an open question for the mission planners.
La pregunta que está detrás de este trabajo es fácil de enunciar y difícil de responder. La NASA prevé enviar astronautas a Marte, un planeta donde la gravedad es aproximadamente un tercio de la terrestre. Los astronautas que pasan meses en microgravedad pierden masa muscular y masa cardíaca, y muchos han sufrido mareos al ponerse de pie tras aterrizar, porque la presión arterial puede caer de forma repentina. Si un corazón que ha flotado durante meses podría soportar el regreso a un peso parcial era una cuestión abierta para los responsables de planificar la misión.
The answer depends largely on exercise. The astronauts followed a NASA program called Exercise Countermeasures and worked out for up to two hours a day, including 30 to 45 minutes of endurance exercise and 60 to 75 minutes of resistance training. The scans show a clear pattern. During the first two weeks in orbit, cardiac filling and stroke volume fell, meaning each heartbeat moved less blood. That change was temporary: as the missions went on, both measures gradually returned toward their levels before launch.
La respuesta depende en gran medida del ejercicio. Los astronautas siguieron un programa de la NASA llamado Exercise Countermeasures y entrenaron hasta dos horas al día, incluidos entre 30 y 45 minutos de ejercicio de resistencia cardiovascular y entre 60 y 75 minutos de entrenamiento de fuerza. Las ecografías muestran un patrón claro. Durante las dos primeras semanas en órbita, el llenado cardíaco y el volumen sistólico disminuyeron, lo que significa que cada latido movía menos sangre. Ese cambio fue temporal: a medida que avanzaban las misiones, ambas medidas volvieron gradualmente a los niveles previos al lanzamiento.
To recreate Mars on Earth, the team tilted the astronauts 22 degrees upward from a lying position after they returned, which pushes blood toward the lower body. The hearts handled this simulated environment about as well as they had handled standing upright before launch. The study is described by its authors as exploratory, and it covers only 13 people. The tilt imitates the blood shift of a lower gravity; it does not reproduce the planet itself.
Para recrear Marte en la Tierra, el equipo inclinó a los astronautas 22 grados hacia arriba desde la posición tumbada tras su regreso, lo que empuja la sangre hacia la parte inferior del cuerpo. Los corazones manejaron este entorno simulado casi tan bien como habían manejado la posición de pie antes del lanzamiento. Los autores describen el estudio como exploratorio, y solo abarca a 13 personas. La inclinación imita el desplazamiento de sangre propio de una gravedad menor, pero no reproduce el planeta en sí.
For the people planning a crewed Mars mission, the finding removes one obstacle from the list, without clearing the path. The cardiovascular question is now answered with encouraging data, and the exercise routine that protects the heart is already in use on the station. The study does not set a date for any mission, and the next step is to test the same approach on more crews and under more conditions.
Para quienes planifican una misión tripulada a Marte, el hallazgo elimina un obstáculo de la lista, aunque no despeja del todo el camino. La cuestión cardiovascular cuenta ahora con datos alentadores, y la rutina de ejercicio que protege el corazón ya se usa en la estación. El estudio no fija una fecha para ninguna misión, y el siguiente paso es probar el mismo enfoque con más tripulaciones y en más condiciones.