Trở về Trái đất sau gần 1 năm ở ngoài không gian, trái tim của phi hành gia có sự thay đổi gây sốc

Trong khi phi hành gia Scott Kelly dành 340 ngày trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) từ ngày 27/3/2015 đến 1/3/2016, khối lượng tim của ông đã giảm khoảng 27%, theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Circulation.

Điều đó nghe có vẻ đáng báo động, nhưng đó là sự phản ánh khả năng thích ứng đáng kinh ngạc của tim người, tác giả nghiên cứu Benjamin Levine, giáo sư nội khoa tại Trung tâm Y tế Đại học Texas Southwestern và Bệnh viện Texas Health Presbyterian Dallas, giải thích với phóng viên của tờ New York Times. Trên Trái đất, tim phải bơm máu đủ mạnh để đẩy máu lên trên trong khi trọng lực kéo nó xuống. Nhưng trong điều kiện không trọng lực của quỹ đạo, trọng lực không còn là yếu tố nữa, và tim co lại đến kích thước phù hợp.

Các nhà nghiên cứu cũng đo lường những thay đổi ở tim của vận động viên bơi lội đường dài Benoît Lecomte khi ông cố gắng vượt Thái Bình Dương. Giữa việc bơi và ngủ, Lecompte dành phần lớn thời gian nằm ngang, điều này, giống như chuyến bay vào vũ trụ, làm giảm thời gian tim phải bơm máu chống lại lực hấp dẫn. Sau 159 ngày, tim của Lecompte cũng đã co lại khoảng 25%.

"Một trong những điều chúng tôi đã học được qua nhiều năm nghiên cứu là tim có khả năng thích ứng đáng kể. Vì vậy, tim thích ứng với tải trọng đặt lên nó," Levine nói với Paul Rincon của BBC News.

Kelly đã trải qua gần một năm trong không gian trong suốt năm 2015 và 2016 để nghiên cứu những tác động sức khỏe của du hành vũ trụ kéo dài. Kết quả đã làm sáng tỏ các chi tiết về cách du hành vũ trụ ảnh hưởng đến DNA, mắt, hệ vi sinh vật đường ruột và động mạch của ông. Để chống lại các nguy cơ sức khỏe như xương và cơ bắp yếu đi, các phi hành gia tuân thủ chế độ tập luyện nghiêm ngặt 6 ngày một tuần với xe đạp tại chỗ, máy chạy bộ và rèn luyện sức đề kháng.

"Khá vất vả," Kelly nói với New York Times. "Bạn phải gắng sức khá nhiều, tạ nặng hơn nhiều so với những gì tôi nâng ở nhà."

Kelly có thể chất tốt trước khi thực hiện nhiệm vụ dài ngày trên ISS, vì vậy khi ông đến và tiếp tục tập thể dục, tim của ông không còn phải chịu lực kéo của trọng lực nữa. Khi nó điều chỉnh bằng cách co lại, nó không gây hại cho ông.

"Tim nhỏ hơn và co lại, teo đi, nhưng nó không yếu đi - nó vẫn ổn," Levine nói với Ashley Strickland của CNN. "Chức năng vẫn bình thường, nhưng vì cơ thể đã quen với việc bơm máu lên dốc chống lại trọng lực ở tư thế thẳng đứng, khi bạn loại bỏ kích thích trọng lực đó, đặc biệt ở một người khá năng động và khỏe mạnh trước đó, tim sẽ thích ứng với tải trọng mới đó."

Levine nói với New York Times rằng một nghiên cứu khác sẽ phân tích ảnh hưởng của du hành vũ trụ lên tim của một số phi hành gia có mức độ thể chất khác nhau trước các nhiệm vụ ISS của họ.

"Điều thực sự thú vị," Levine nói với Times, "là nó phụ thuộc vào những gì họ đã làm trước khi bay."

Các phi hành gia có thể chất tốt có xu hướng mất khối lượng tim trong các chuyến đi của họ, trong khi tim của các phi hành gia kém khỏe mạnh hơn lại tăng lên.

Nghiên cứu trên tạp chí Circulation đã so sánh kết quả của Kelly với Lecomte, người đã cố gắng bơi qua Thái Bình Dương vào năm 2018 (ông đã vượt Đại Tây Dương vào năm 1998). Trong dự án kéo dài 159 ngày, trong đó ông đã bơi được khoảng một phần ba quãng đường qua Thái Bình Dương, Lecomte đã dành trung bình 5,8 giờ mỗi ngày dưới nước và ngủ khoảng 8 giờ mỗi đêm. Tâm thất trái của Lecomte, buồng tim lớn nhất, đã co lại khoảng 20 đến 25% trong quá trình nghiên cứu.

Kể từ khi trở về Trái đất và nghỉ hưu sau thời gian dài làm việc cho NASA, Scott Kelly nói với New York Times rằng cơ thể ông đã phục hồi sau những thay đổi mà mình đã trải qua do du hành vũ trụ. Sau nhiệm vụ của Kelly, NASA đã tài trợ cho nghiên cứu sâu hơn về các chuyến đi kéo dài một năm tới ISS của mười phi hành gia khác, cũng như các nghiên cứu về các chuyến đi ngắn hơn, như một cách để chuẩn bị cho các chuyến đi dài ngày, có thể là liên hành tinh, trong tương lai.

Nguồn: Smithsonian Magazine