Offerta di lavoro shock: Due mesi a letto per studiare la microgravità: ti pagano 16mila euro

In Francia, l’Istituto di Fisiologia e Medicina spaziale di Tolosa è disposto a pagare dei volontari sborsando circa 17.000 dollari per studiarli, facendoli dormire per 60 giorni di fila. I ricercatori selezioneranno uomini con un’età compresa tra i 24 e i 45 anni, che siano in forma, senza particolari allergie e non fumatori.

“L’obiettivo è quello di studiare gli effetti della microgravità, la condizione di assenza di peso tipica delle Stazioni Spaziali Internazionali (Iss)” – ha spiegato il professor Arnaud Beck, a capo dell’esperimento.

Ai 24 candidati che verranno selezionati, verrà per tanto chiesto di mantenere per tutta la durata dell’esperimento almeno una spalla adagiata a letto, a prescindere dall’effettiva attività svolta, di modo da chiarire nel dettaglio come reagisce il corpo umano ad una condizione innaturale, comprensiva della totale impossibilità di alzarsi e di disporre simultaneamente delle piene facoltà associate all’uso degli arti superiori e inferiori.

La paga fa sembrare l’annuncio ancor più allettante: 16mila euro per ogni volontario. Gli effetti negativi del “riposo forzato” potrebbero essere moltissimi, dal calo di pressione ai problemi cardiovascolari, fino all’indebolimento delle gambe.La seconda fase dello studio (la prima da gennaio ad aprile, sta per chiudersi) si svolgerà da settembre a dicembre 2017.

Siete proprio convinti? E allora leggete la testimonianza di ex volontario per la Nasa su cosa può succedere dopo due mesi filati senza alzarvi mai dal letto: “Non appena il letto è stato messo in posizione verticale, mi sono sentito le gambe pesanti come non mai”. Il cuore ha raggiunto i 150 battiti al minuto. Il sangue è scivolato nelle gambe, allargando le vene che nei mesi precedenti passati a letto erano diventate sempre più elastiche. Ho iniziato a sentire prurito alla pelle, ero tutto sudato.

Non sarà semplicissimo rimanere due mesi sdraiati in un letto. All’ottavo minuto, il mio battito cardiaco si era abbassato a 70 BPM: il mio corpo stava collassando.

A spiegarci per bene i rischi di questo test Andrew Iwanicki, lui è già stato volontario per la NASA effettuando lo stesso test per tre mesi venne pagato $ 18.000:

“Non appena il letto è stato portato in posizione verticale ho iniziato a sentire le mie gambe pesanti come non mai. Il mio cuore ha iniziato a battere a 150 battiti al minuto. Ho iniziato a sentire prurito alla pelle, ero tutto sudato. Il sangue è scivolato nelle gambe, allargando le vene che nei mesi precedenti passati a letto erano diventate sempre più elastiche. Mi sentivo come se dovessi svenire. Ho lottato per rimanre in piedi dall’inizio e diventava sempre più difficile. Dopo circa 8 minuti il mio battito è crollato da 150 a 70 battiti al minuto. Il mio corpo stava per collassare. Mentre la vista si stava facendo nera lo staff medico ha visto i miei valori crollare e mi ha riportato rapidamente in posizione orizzontale. Solamente dopo averlo fatto mi hanno spiegato che nessuno dei soggetti che hanno partecipato all’esperimento aveva mai resistito in piedi per tutti i 15 minuti previsti”.

I rischi degli astronauti nello spazio

L’assenza di gravità, le radiazioni solari e un’alimentazione non ottimale sono tra le cause principali di diverse disfunzioni che vengono riscontrate negli organi dopo le missioni spaziali. Tra gli organi più colpiti la vista, il cuore e anche le ossa.

Vivere in assenza di gravità, viaggiare lavorare nello spazio e la vita degli astronauti, figura metà tra il mitico dell’umano. Quando si è in procinto di partire, mentre sei sdraiato e non hai nulla da fare per almeno mezz’ora pensi così faccio qui? Stai per andare nello spazio, non tornerei per i prossimi sei mesi rimarrà in una piccola scatola insieme ad altre persone ed è soltanto questa mezz’ora per pensarci.

La stazione spaziale internazionale diventata meta degli astronauti di tutto il mondo, è una postazione privilegiata per la ricerca umana nello spazio.

Come fanno gli astronauti a mangiare se non c’è gravità? Come vanno a digerire?. È una domanda assolutamente legittima, che parte però, da una serie di pregiudizi che abbiamo riguardo a come funziona lo spazio, la gravità e sistema digerente umano. Per prima cosa, è da sottolineare che nello spazio non manca la gravità, se c’è una cosa che proprio non manca è proprio questa.

Qualsiasi cosa vedere nello spazio, dalle stelle, i pianeti, gli asteroidi, è li proprio perché c’è gravità. Sulla stazione spaziale internazionale non manca la gravità, solamente la stazione simula un ambiente di microgravità.

È il sogno di ogni uomo poter, un giorno, viaggiare tra stelle e pianeti, camminare nello spazio, e galleggiare nelle astronavi in assenza di gravità. Nonostante nell’immaginario collettivo sia una delle esperienze più emozionanti che si possano fare, partire per una missione nello spazio non è sempre “rose e fiori”, anzi. Non tutti siamo consapevoli dei rischi a cui va incontro chi, per mesi e mesi, rimane in orbita attorno alla Terra: osteoporosi, nausea spaziale, perdita di massa ossea e muscolare, problemi cardiaci e cecità spaziale, diabete, tutto questo causato da microbi spaziali, tempeste solari, radiazioni assenza di gravità e polvere tossica. Sembra il bollettino di guerra frutto di un autore di fantascienza, ma è la realtà, proprio quella che vivono gli astronauti sia durante la missione, che al ritorno sulla Terra.

È noto che sono numerose le conseguenze fisiologiche, oltre che psicologiche, che riscontrano gli astronauti dopo una lunga permanenza nello spazio. Con lunga permanenza, come precisa la National Academy of Sciences in un suo recente report, si intende anche un viaggio di 30 giorni, anche se, nella maggior parte dei casi gli astronauti rimangono in orbita dai 3 ai 12 mesi (anche 18 a volte). Basti pensare a un futuro viaggio con equipaggio umano verso Marte: i fortunati viaggiatori impiegherebbero quasi sei mesi per arrivare sul Pianeta rosso, sempre che sopravvivano a incontri ravvicinati con gli asteroidi, e altrettanti per tornare (se mai fosse possibile). Il corpo umano dovrà abituarsi alla microgravità, che è del 38% rispetto alla nostra : muscoli e ossa sarebbero sottoposti a parecchio stress. Per non parlare delle radiazioni solari. La Nasa è tenuta per legge a proteggere i suoi equipaggi da eventi come le tempeste solari, perché anche l’esposizione cumulativa alle radiazioni che si ha nello Spazio è un rischio concreto per la salute: aumenta sensibilmente le probabilità di sviluppare tumori.  Gli esperti della NASA hanno stimato in passato che per rimanere al di sotto di una percentuale di rischio del 3%, un uomo dovrebbe passare al massimo 268 giorni nello Spazio, e una donna 159.

Adattarsi alla vita in una navicella spaziale non è semplice: entrando nell’orbita terrestre corpo e cervello hanno bisogno di qualche giorno per adattarsi alle nuove condizioni ambientali. La sindrome da adattamento allo Spazio (Sas) colpisce molti astronauti: tra le conseguenze più spiacevoli c’è la nausea spaziale, simile al mal di mare. I sintomi sono stati classificati scherzosamente sulla cosiddetta scala Garn, così chiamata perché di Jake Garn, astronauta che nel 1985, durante un viaggio sullo space shuttle, sembra abbia patito il caso più grave di nausea spaziale nella storia della Nasa.

Studi recenti, con strumenti ad ultrasuoni su 12 astronauti durante la loro permanenza sulla Stazione Spaziale Internazionale, hanno provato che dopo 6 mesi il loro cuore è diventato più sferico. Le conseguenze a lungo termine di questi cambiamenti potrebbero essere molto serie una volta tornati sulla Terra e portare anche a problemi cardiaci più gravi. Non solo. Due recenti studi hanno esaminato nello specifico anche i cambiamenti e lo stress che subiscono gli occhi in condizioni di microgravità orbitale: è stato riscontrato stress ossidativo dei bulbi oculari, vale a dire il rapido invecchiamento dell’occhio. I voli nello spazio, infatti, sottopongono gli occhi degli astronauti a radiazioni violente, ipotermia, ipossia e variazioni di gravità, responsabili del danno tissutale.

Quali altri organi sono coinvolti? Lo scheletro degli astronauti è sottoposto a diverse sollecitazioni, proprio a causa dell’assenza di gravità: non essendo necessario contrastare la forza di gravità il nostro corpo e i muscoli sono inattivi e il calcio, anziché depositarsi sulle ossa, viene eliminato dall’apparato urinario. Cosa comporta? Le ossa si assottigliano (osteoporosi), aumentano le probabilità di sviluppare calcoli renali. Ovviamente l’inattività si ripercuote anche sui muscoli, che tendono a perdere massa. Per questo gli astronauti sono obbligati a seguire ogni giorno uno speciale e intenso programma di allenamento.  I ricercatori della NASA hanno sottolineato che conoscere la quantità e il tipo di esercizio che gli astronauti devono eseguire per mantenere sano il loro cuore sarà molto importante per garantire la loro sicurezza su un lungo volo come quello verso il Pianeta rosso.

Altre complicazioni possono verificarsi a livello delle vie aeree, a causa dell’accumulo di liquidi nella parte alta del corpo che può provocare, nello spazio, forti congestioni nasale e una generica difficoltà respiratoria.

Qualora il fortunato astronauta non riscontrasse problemi all’apparato osseo, al cuore e alla vista ci sarebbero comunque i microbi spaziali a minare la sua salute. Un test eseguito sulla stazione spaziale russa Mir, infatti, ha scoperto la presenza di ben 234 specie di batteri e funghi microscopici che vivevano a bordo con gli astronauti. Il personale della ISS in servizio tra il 1995 e il ’98 ha segnalato un alto numero di infezioni microbiche, come congiuntiviti, difficoltà respiratorie acute e infezioni dentali.  E cosa potrebbe accadere in un viaggio lungo come quello verso Marte? E una volta arrivati sul pianeta? A peggiorare un quadro già abbastanza drammatico vi è il fatto che i viaggi spaziali compromettono il sistema immunitario degli astronauti, rendendoli più sensibili agli effetti dei microbi. Studi medici hanno anche provato che gli antibiotici sono meno efficaci e per questo gli esperti sperano che gli antiossidanti, che si assumono con il cibo e con gli integratori alimentari, possano contrastare questi effetti.

I ricercatori della NASA e delle altre agenzie spaziali non sono scoraggiati, perché esperimenti effettuati in orbita, come quelli descritti da Luca Parmitano, programmi di allenamento e di alimentazione controllata porteranno a una migliore comprensione delle malattie cardiovascolari più comuni, come cardiopatia ischemica, le disfunzioni delle valvole cardiache, glaucoma, tumori. Parmitano si è sottoposto, durante la sua permanenza sulla ISS, anche allo scan della colonna vertebrale, tramite un ecografo di ultima generazione e di ridotte dimensioni che potrà essere usato fra qualche anno nelle zone più remote del pianeta in sostituzione della risonanza magnetica. In futuro, infatti, verranno pensate anche soluzioni non invasive per curare l’uomo, come diete particolari o medicine da assumere in volo, in alternativa a interventi laser e chirurgici.

E se tutto ciò non bastasse, anche la mente può giocare brutti scherzi in orbita. Gli psicologi hanno, infatti, provato che nello spazio gli astronauti riscontrano affaticamento, letargia, paura di avere l’appendicite, dolori ai denti comparsi dopo avere sognato di avere dolore ai denti, paura di diventare impotenti. Ci sono, però, anche effetti positivi, come quelli descritti da Frank White: l’effetto visione totale., cioè un senso di meraviglia e soggezione nei confronti dell’Universo, che porta a un sentimento di pace e di unità con la natura e di trascendenza.

Come viene avvertita la gravità

Sebbene i fattori che influiscono sulla salute umana durante il volo spaziale siano molti, l’assenza di gravità è quello predominante. I suoi effetti diretti e indiretti danno origine a una cascata di risposte intercorrelate che partono da tre diversi tipi di tessuto: recettori di gravità, fluidi e strutture che sostengono il peso. Il risultato finale è una reazione dell’intero organismo, dalle ossa al cervello.

Quando gli astronauti si aggrappano alla parete del loro veicolo per spostarsi avanti o indietro, hanno l’impressione di rimanere fermi mentre la navicella si muove. Il motivo di ciò è che dipendiamo dalla gravità per interpretare le informazioni percettive. La natura pervasiva e continua della gravità fa sì che ce ne accorgiamo solo di tanto in tanto, per esempio quando soffriamo di vene varicose o di occasionali capogiri; ma il nostro corpo non se ne dimentica mai. Consciamente o no, abbiamo evoluto un numero enorme di reazioni automatiche per fronteggiare lo stress costante di vivere in un mondo in cui l’attrazione è diretta verso il basso. Solo quando la forza di gravità che agisce effettivamente sull’organismo aumenta o diminuisce riusciamo a percepirla consciamente; altrimenti la nostra percezione è indiretta.

I sensi ci forniscono informazioni precise sulla localizzazione del nostro baricentro e sulla posizione relativa delle membra. Questa capacità integra segnali provenienti dagli occhi e dalle orecchie con altre informazioni che giungono dagli organi vestibolari dell’orecchio interno, dai muscoli e dalle articolazioni e dal senso del tatto. Molti di questi segnali dipendono dall’intensità e dalla direzione della forza gravitazionale terrestre.

L’apparato vestibolare dell’orecchio interno ha due componenti distinte: i canali semicircolari (tre cavità perpendicolari tra loro ripiene di fluido, che contengono cellule ciliate connesse con le fibre nervose), i quali sono sensibili all’accelerazione angolare del capo; e gli otoliti (due sacche contenenti cristalli di carbonato di calcio immersi in un gel), che rispondono all’accelerazione lineare. Dato che è il movimento dei cristalli negli otoliti a generare il segnale di accelerazione che va al cervello, e dato che le leggi fisiche correlano questa accelerazione a una forza netta, la gravità è sempre implicita nel segnale.

Per questo motivo gli otoliti sono stati denominati recettori di gravità. Tuttavia non sono gli unici: recettori meccanici situati nei muscoli, nei tendini e nelle articolazioni – oltre che recettori di pressione nella cute, soprattutto nella pianta dei piedi – rispondono al peso degli arti e di altre parti del corpo.

Eliminare la gravità trasforma questi segnali. Gli otoliti non percepiscono più una preferenza verso il basso nei movimenti del capo. Gli arti non hanno più peso, e perciò i muscoli non sono costretti a contrarsi e rilassarsi nel modo usuale per mantenere la postura e produrre i movimenti. I recettori del tatto e della pressione situati nei piedi e nelle caviglie non indicano più la direzione verso il basso. Queste e altre alterazioni contribuiscono alle illusioni dell’orientamento visivo e alla sensazione che il corpo o il veicolo spaziale si riorientino spontaneamente.

Nel 1961 il cosmonauta German Titov riferì la vivida sensazione di trovarsi a testa in giù all’inizio di un volo spaziale durato solo un giorno. Nel 1997 uno degli astronauti dello shuttle, Byron K. Lichtenberg, commentando le sue prime esperienze di volo disse: «Quando i motori principali si sono spenti, ho avuto immediatamente l’impressione di ruotare di 180 gradi». Queste illusioni possono ripresentarsi anche dopo che si è trascorso qualche tempo nello spazio.

Anche l’assenza di altri stimoli sensoriali critici disorienta il cervello. Sebbene il volo orbitale sia una caduta libera ininterrotta – Tunica differenza rispetto al paracadutismo è che la velocità in avanti del veicolo genera una traiettoria curva intorno al pianeta – gli astronauti non hanno la sensazione di cadere. Quest’ultima percezione dipende probabilmente da stimoli visivi e dallo scorrimento dell’aria, oltre che da informazioni fomite direttamente dai recettori di gravità. Ciò contraddice una previsione fatta nel 1950 da Haber e dal suo collega Otto H. Gauer: «In assenza di gravità nello spazio deve esservi necessariamente una sensazione di caduta. Si prevede che sia possibile abituarsi a questo stato».

Tutto questo insieme di alterazioni dei segnali provoca, in oltre metà di coloro che compiono un volo spaziale, una chinetosi che comprende molti dei sintomi delle normali chinetosi che si manifestano sulla Terra: dolori al capo, difficoltà di concentrazione, perdita dell’appetito, nausea e mal di stomaco. Nello spazio di solito questi disturbi non perdurano al di là dei primi tre giorni circa passati in assenza di gravità, ma una sindrome non dissimile è stata riferita da cosmonauti al termine di lunghi voli.

Un tempo gli scienziati attribuivano la chinetosi spaziale a un’insolita attività vestibolare che entrava in conflitto con le aspettative del cervello. Ora è chiaro che una simile spiegazione è semplicistica. La chinetosi deriva da un insieme di fattori, fra i quali l’alterazione dei tipi e dei livelli di attività motoria necessaria per controllare la posizione del capo. Disturbi del tutto analoghi possono essere indotti dagli ambienti virtuali creati col computer, dove mancano le forze e gli stimoli sensoriali presenti durante un moto reale.

Con il tempo, il cervello si adatta ai nuovi segnali, e per alcuni astronauti «verso il basso» diventa semplicemente la direzione dei piedi. L’adattamento probabilmente comporta modificazioni fisiologiche, sia nei recettori sia negli schemi di attività delle cellule nervose. Cambiamenti di questo tipo avvengono sulla Terra durante la crescita dell’organismo, nonché in caso di marcata variazione del peso corporeo.

Il modo in cui controlliamo l’equilibrio ed evitiamo le cadute è un aspetto importante e non del tutto conosciuto della nostra fisiologia. L’esperienza dei soggetti per il resto sani che tornando dallo spazio hanno difficoltà a mantenere T equilibrio, ma recuperano rapidamente questa capacità, potrebbe dimostrarsi utile per coloro che soffrono di disturbi dell’equilibrio sulla Terra.

Bernard Cohen della Mount Sinai School of Medicine e Gilles Clément del CNRS di Parigi hanno intrapreso uno studio di questo tipo dopo la missione Neurolab sullo shuttle, conclusasi il 3 maggio 1998. Per applicare i risultati di questo lavoro a pazienti affetti da disordini dell’equilibrio, Barry W. Peterson della Northwestern University e un gruppo di ricercatori, con il sostegno della NASA e dei National Institutes of Health, stanno creando il primo modello al calcolatore dell’intero corpo umano che permetta di simulare il controllo della postura e dell’equilibrio.

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