O que voos espaciais de longa duração ensinam à medicina

Fabian Schmidt (av)

Dupla russo-americana retorna à Terra depois de quase um ano na estação espacial ISS. Além de um recorde de permanência no espaço, missão fornece dados relevantes para pesquisa de imunologia, coração, ossos e outros.

Em 27 de março de 2015, o astronauta da Nasa Scott Kelly e o cosmonauta russo Mikhail Kornienko voaram até a Estação Espacial Internacional (ISS), a bordo da nave russa Soyuz TMA-16M. Menos de seis horas mais tarde, à 1h33 de 28 de março (UTC), eles chegavam a seu destino. A partir de então, passaram a participar da corrida pelo recorde de permanência no espaço sideral.

Nesta quarta-feira (02/03), ambos retornaram à Terra, após 340 dias em órbita. A cápsula Soyuz TMA-18M, que os trouxe, aterrissou a sudeste da cidade de Jezkazgan, na estepe do Cazaquistão, às 10h26 (hora local). Na Europa Central eram 5h26, e na distante central de controle em Houston, Texas, ainda 22h26 da terça-feira.

O recorde de permanência anterior na ISS cabia igualmente a uma dupla russo-americana: entre 2006 e 2007 Mikhail Tyurin e Michael Lopez-Alegria ocuparam a estação por 215 dias. Outros quatro tripulantes russos - ou soviéticos - estiveram ainda mais tempo no espaço, cabendo o recorde absoluto ao cosmonauta russo Valeri Polyakov, que passou 437 dias na estação espacial Mir, em 1994-1995.

Um gêmeo para comparar

O novo experimento de longa duração - imprecisamente batizado Year in Space - incluiu um elemento com que os cientistas envolvidos nesse tipo de projeto de pesquisa normalmente só podem sonhar: como Scott Kelly tem um irmão gêmeo univitelino, eles contaram com um sujeito de comparação quase perfeito na Terra. O também astronauta Mark Kelly já participou de quatro voos até a ISS, como piloto de ônibus espaciais.

Os gêmeos foram e serão submetidos a exames físicos minuciosos, a fim de constatar como o corpo e os vários órgãos se desenvolveram paralelamente, na gravidade zero e em solo terrestre. Os médicos responsáveis esperam que os resultados da missão ajudem a compreender o que espera os astronautas a caminho de Marte, por exemplo.

Alterações do material ósseo

Os achados científicos prometem ser também úteis a pacientes na Terra. A permanência longa no cosmos pode causar perda óssea: em consequência de um processo de desmineralização, os ossos se tornam friáveis e a substância interna, mais fraca. Assim, é maior o risco de fraturas após o retorno à superfície terrestre.

As mulheres enfrentam um problema semelhante depois da menopausa e, sem tratamento com medicamentos, podem perder até 1% de substância óssea na área pélvica. Nos astronautas essa perda é ainda mais rápida, podendo ocorrer no prazo de um mês, em especial na coluna vertebral, no fêmur e na articulação dos joelhos.

Até certo ponto, é possível combater esse processo através da alimentação. Por outro lado, a experiência de voos anteriores mostra que, em geral, os astronautas comem menos do que em terra, podendo perder até 5% de seu peso.

Perda de massa muscular

Quem já teve um braço ou perna engessado por um prazo longo sabe, que ao ser liberado, o membro carece de força, e cada movimento precisa ser reaprendido.

Algo semelhante acontece com os participantes de missões espaciais longas: apenas após duas semanas, sua massa muscular se reduz em um terço. Para simular a gravitação zero, os médicos mantêm cobaias durante meses no leito, com a cabeça ligeiramente mais baixa do que o resto do corpo.

Devido à ausência de gravidade, os músculos que mais definham são justamente aqueles necessários para caminhar, ficar de pé e sentar ereto. Portanto para combater a perda muscular na ausência de gravidade, os astronautas necessitam treinamento físico intenso e regular: pelo menos duas horas diárias na esteira rolante ou outros equipamentos. Do contrário, a perda de massa muscular durante uma missão de longa duração pode chegar a 40%.

A expectativa é que as constatações científicas no espaço auxiliem no desenvolvimento de novas terapias e métodos de tratamento para pacientes acamados, assim como para a perda muscular ocasionada por doenças.

Coração e circulação modificados

Como na falta de gravidade o corpo não precisa se esforçar tanto, também o coração e a circulação sanguínea são menos exigidos do que em solo. Um efeito colateral, contudo, é um menor transporte de sangue, reduzindo o abastecimento de oxigênio a músculos e órgãos. Em voos anteriores constataram-se irregularidades no ritmo cardíaco dos tripulantes, apesar de eles se encontrarem em excelente condição física.

Como a circulação aumenta naturalmente no tórax e em direção à cabeça, o corpo reage produzindo menos sangue. Ao retornar à Terra, de início os astronautas apresentam baixa pressão sanguínea, podendo resultar em desmaios após a aterrissagem.

Para os médicos, são altamente interessantes as correlações entre pressão sanguínea e gravitação, assim como os processos moleculares resultantes nas células. Foi assim que, em voos espaciais anteriores, estabeleceu-se a relação entre o sal de cozinha e a hipertensão, resultando na criação de todo um novo setor de pesquisa.

Influência sobre o sistema imunológico

Voos anteriores também mostraram que o sistema imunológico humano se altera na gravidade zero. Por exemplo, uma infecção de herpes que permaneceria despercebida na Terra pode irromper subitamente na estação espacial.

Exames também mostraram que a contagem das células imunocompetentes é menor após uma missão espacial de longa duração. Esse número, porém, tende a se normalizar logo após o retorno.

Questão de equilíbrio

Para que o corpo mantenha o equilíbrio, confluem no cérebro as informações de um grande número de neurônios: dos olhos, do órgão gravitoceptor localizado no ouvido interno, do sentido do tato e das células nervosas nos músculos.

Na ausência de peso, faltam informações orientadoras importantes, e os sentidos ficam confusos. É o que na Terra se percebe como náusea, comum durante em viagens rodoviárias e marítimas.

Através de eletroencefalogramas e outros procedimentos de diagnóstico, os médicos procuram identificar o que acontece no cérebro dos astronautas quando estes se acostumam ao novo estado - primeiro à falta de peso e depois à gravitação, após um período longo.

Radiações cósmicas perigosas

A atmosfera terrestre normalmente protege os seres vivos das radiações cósmicas. Na ISS, a única proteção são as paredes relativamente delgadas da estação, as quais não detêm todos os tipos de radiação iônica, como os raios gamas.

A estes se acrescentam partículas subatômicas lançadas pelo Sol durante as ejeções de massa coronal (EMC), por exemplo prótons que penetram agressivamente nas células. Entre os riscos medicinais da exposição à radiação registram-se o maior risco de câncer, efeitos sobre o sistema nervoso e danos do material genético.

Influência psicológica

A estação ou a nave em si também são elementos influenciadores da saúde, devido a fatores como a confinação espacial, as oscilações do clima emocional entre a equipe e o estresse ocupacional.

O ruído da aparelhagem, a climatização e a perturbação do ritmo circadiano (do dia e noite) são causas possíveis de insônia, a qual resulta em alterações fisiológicas mensuráveis. Em média, os astronautas dormem menos do que seis horas por dia, o que pode comprometer seu rendimento.

Como demonstraram missões anteriores da ISS, a capacidade de trabalho em equipe de todos os tripulantes é importante para o sucesso do empreendimento. Se o clima emocional é prejudicado desde o início, devido a problemas silenciados ou não discutidos, o descontentamento pode se agravar durante uma permanência longa no espaço sideral.

Distúrbios comportamentais ou psicoses são igualmente possíveis, em teoria, mas até hoje nunca foram causa de problemas durante uma viagem espacial, graças ao rigoroso processo de seleção preliminar.

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