Uno de los mayores beneficios de la Estación Espacial Internacional es que podemos estudiar cuáles son los efectos de la estancia prolongada del ser humano en el espacio. No es un asunto banal, especialmente si tenemos en cuenta que, en un futuro no muy lejano, pondremos astronautas rumbo a Marte

Dormir en la Tierra

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Un astronauta intenta dormir a bordo del transbordador espacial.
Crédito: NASA

Hemos aprendido mucho de los efectos del cuerpo humano en el espacio. Los músculos se debilitan, los huesos se vuelven más frágiles, de una manera muy similar a la que sucede de forma natural a medida que envejecemos, y el sistema cardiovascular y la visión se ven afectados. Todo parte de la falta de adaptación del cuerpo humano a la microgravedad. No es sorprendente, a fin de cuentas, somos el producto de la evolución de miles de millones de años en la superficie de la Tierra, donde experimentamos la agradable atracción gravitacional del planeta.

Dormir en el espacio es particularmente complicado, en más maneras de las que uno podría imaginar a bote pronto. Aquí, en la superficie, nos hemos adaptado a un ciclo de 24 horas de luz y oscuridad, provocadas por el movimiento de rotación de la Tierra. Desde la mosca del vinagre a los seres humanos, muchos seres vivos dedican una parte importante de su tiempo al descanso o al sueño. Esa necesidad de dormir está determinada por la acumulación de cansancio y el reloj interno de nuestro cuerpo que nos dice cuál es el momento biológicamente correcto para dormir.

El proceso está regulado por una compleja interacción de muchos factores como la luz, la temperatura, la postura, y nuestra alimentación. Así que solemos dormir cuando está oscuro, nos tumbamos cuando dormimos, no comemos cuando vamos a ir a dormir, y nuestra temperatura corporal se reduce al mínimo una vez hemos entrado en el sueño.

Dormir en el espacio

Chris Hadfield preparando su saco de dormir en la Estación Espacial Internacional. Crédito: Chris Hadfield / Canada Space Agency
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Chris Hadfield preparando su saco de dormir en la Estación Espacial Internacional.
Crédito: Chris Hadfield / Canada Space Agency

Para los astronautas, estos factores se ven interrumpidos durante un vuelo espacial de larga duración. La baja gravedad es una diferencia importante: por ejemplo, tumbarse en el espacio es un concepto que no tiene sentido, porque, en ausencia de la fuerza de gravedad, no hay un «abajo», o un «arriba». Nuestro patrón de sueño normal se ve alterado porque nuestro cuerpo no recibe información de nuestra postura durante los ciclos de descanso y actividad.

De hecho, en sus habitáculos de sueño, los astronautas tienen un conjunto de arneses para poder sujetarse dentro de sus sacos de dormir. De otro modo, flotarían libremente durante su tiempo de sueño. Para poder dormir bien, nuestra temperatura corporal tiene que descender. Ese proceso se ve influenciado por la posición de nuestro cuerpo, y por el flujo de la sangre en nuestras extremidades, algo que también se ve afectado por la ausencia de gravedad y la posibilidad de tumbarse.

La ausencia de día y noche es un factor importante. La Estación Espacial Internacional completa una orbita cada 90 minutos, por lo que la experiencia del ciclo de luz y oscuridad es completamente diferente al de la Tierra. La luz es la principal señal que utiliza nuestro cuerpo para sincronizar nuestro reloj interno, y también suprime la presencia de melatonina, la hormona que facilita el sueño. La exposición, o ausencia de, luz en momentos inesperados interrumpe el ritmo circadiano de nuestro cuerpo. Es el mismo efecto que provoca el jet lag o el cambio de turno de un trabajo.

Por si no fuera suficiente, las naves espaciales pueden ser muy ruidosas. En las zonas de descanso de la Estación Espacial Internacional, se han llegado a realizar mediciones de unos 65 decibelios (que viene a estar a medio camino entre un aire acondicionado y un lavavajillas). La buena ventilación también es importante, de otro modo los astronautas pueden sufrir privación de oxígeno a medida que se forma una nube de dióxido de carbono (expulsada por su propia respiración) a su alrededor mientras duermen.

La dificultad más común de los astronautas

La Estación Espacial Internacional, fotografiada el 23 de mayo de 2010 desde el Space Shuttle Atlantis.
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La Estación Espacial Internacional, fotografiada el 23 de mayo de 2010 desde el Space Shuttle Atlantis.

Por todo esto, no debería resultar sorprendente que la queja mas común de los astronautas sea la dificultad para dormir. Un estudio de 85 astronautas (que o bien participaron en el transbordador espacial, o bien en la Estación Espacial Internacional) mostró que la media de sueño era de seis horas, con la tripulación recurriendo al uso somníferos en más de la mitad de las noches pasadas en el transbordador, y en el 11% de las noches de la EEI. El estudio de las ondas cerebrales, movimiento de los ojos, y el tono muscular, también han mostrado que la calidad del sueño es peor en comparación al que experimentamos en la Tierra.

La falta de un sueño reconfortante afecta a nuestra capacidad cognitiva. Con la ayuda de un test sensible a los efectos de la pérdida de sueño, se ha podido demostrar el efecto negativo que tenía en la tripulación del transbordador espacial. También, poco a poco, somos más conscientes de los problemas de salud asociados con la interrupción del sueño y la alteración de los ritmos circadianos. Los astronautas tienen un sistema inmune más débil.

A medida que nos alejemos de la Tierra, será aun más necesario comprender los efectos del vuelo espacial para poder preparar a los astronautas en sus largas travesías. Una solución es simular el vuelo espacial en la Tierra, la Agencia Espacial Europea colabora con el Consejo de Ciencias de Investigación Biológica para ejecutar estudios en los que los participantes pasan 60 días en una cama con la cabeza ligeramente más inclinada por debajo del resto del cuerpo, para simular la microgravedad, y observar qué perturbaciones sufren sus cuerpos para contrarrestar los efectos.

Lo más interesante de toda esta historia es que los efectos que experimentan los astronautas son los mismos que aparecen a medida que el cuerpo envejece, por lo que estos estudios podrían ayudarnos a comprender mejor a nuestras poblaciones más envejecidas.

Otras alternativas

Fotografía de Marte tomada por el Rover Curiosity
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Fotografía de Marte tomada por el Rover Curiosity

¿Hay algún efecto positivo de dormir en el espacio? Parece que los astronautas roncan menos y tienen menos desorden en la respiración provocada por el sueño, porque la falta de gravedad impide que la vía aérea se estreche o colapse. Al regresar a tierra firme, los astronautas también experimentan más sueño en fase REM. Es la fase en la que soñamos la mayor parte del tiempo.

En cualquier caso, es posible que los efectos del sueño en un entorno de microgravedad (sumado al impacto que tiene en otros aspectos de la vida de un ser humano) sean otro factor más para considerar, en un futuro quizá no muy lejano, el desarrollo de estaciones espaciales en las que se incorporen módulos donde podamos simular la misma gravedad que experimentamos en la Tierra, especialmente cuando nuestra especie comience a pensar en viajes, de larga duración, de manera rutinaria (algo para lo que aún faltan décadas).

Referencias: The Conversation