Motivul pentru care hibernarea nu ar fi posibilă pentru oameni în spațiu

Trimiterea oamenilor în spațiu, dincolo de Lună, se poate dovedi o provocare din punct de vedere medical, alimentar și psihologic. 

În domeniul SF, o soluție îndrăzneață a acestor probleme este transpunerea călătorilor spațiali într-o stare de hibernare, când metabolismul scade și mintea amorțește.

• Mai mult decât mișcare: Cum influențează contextul exercițiilor fizice sănătatea mintală
• Slăbitul ar putea întineri țesutul adipos, eliminând celulele îmbătrânite

Spre deosebire de călătoriile mai rapide decât lumina sau găurile de vierme, premisa punerii astronauților într-o stare de hibernare pare la îndemână. Ipoteza este suficient de plauzibilă încât până și Agenția Spațială Europeană cercetează această posibilitate.

Implicațiile unui nou studiu efectuat de un trio de cercetători din Chile, arata acum chinurile matematice aferente implementării programelor de stază pentru astronauți, idee care poate că nu are nici o șansă de materializare, indică Science Alert.

Posibilitatea transpunerii astronauților în stază

Roberto F. Nespolo și Carlos Medias de la Institutul Millennium pentru Biologie Integrativă, alături de Francisco Bozinovic de la Universitatea Catolică Pontificală din Chile caută să demonstreze relația dintre masa corpului și consumul de energie la animalele care hibernează.  Astfel, au descoperit un nivel minim al metabolismului care permite celulelor să reziste la frig și condiții sărace în oxigen. Pentru animale relativ grele, precum oamenii, economiile de energie la care ne-am putea aștepta de la intrarea într-o stare profundă, asemănătoare hibernării, ar fi neglijabile.

Termenul de hibernare ne trimite cu gândul mai degrabă la un urs care doarme în grota sa. În vreme ce aceste animale hibernează pentru mai multe luni reci, somnolența lor nu seamănă cu adevărata hibernare a creaturilor mici, precum veverițele de pământ sau liliecii. La aceste animale, temperatura corpului scade, metabolismul încetinește, iar ritmul cardiac și reparația scad în intensitate. Acest proces poate diminua cheltuielile de energie cu până la 98% în unele cazuri, eliminând nevoia de a consuma energie cu hrană sau vânătoarea.

Care sunt riscurile hibernării la animale?

Cu toate acestea, chiar și în această stare, animalul își poate pierde până la un sfert din greutatea corpului, din cauza consumului de energie din rezervele proprii. Dacă se aplică același matematică de bază și atunci când vine vorba de hibernare la un adult uman, un aport zilnic de energie de 12.000 de kilojouli ar fi înlocuit de un aport de doar câteva sute de kilojouli din grăsimea corporală.

Pornind de la acest scenariu, ne-am putea imagina cum călătorul nostru spațial ar pierde undeva la șase grame de grăsime pe zi. În decursul unui an, aceste valori s-ar aduna la câteva kilograme. Pentru o călătorie scurta, situația ar fi una bună, dat dacă un adult trebuie să supraviețuiască timp de mai multe decenii plutind prin spațiul interstelar, ar avea nevoie de încă câteva sute de kilograme de grăsime.

Analiza statistică a hibernării la mai multe specii

Aceste ipoteze de bazează pe multe presupuneri, printre care și modul în care s-ar putea scala hibernarea. Astfel că cercetătorii au efectuat mai multe analize statistice asupra mai multor animale care hibernează. Pornind de aici, aceștia au calculat consumul zilnic de energie ale acestor animale, astfel încât un gram de țesut de la un animal de mici dimensiuni, cum ar fi liliacul de frunze de 25 de grame, consuma la fel de multă energie ca un gram de țesut de la o veveriță de pământ de 820 de grame.

S-a presupus astfel că dacă oamenii ar descoperi cum să hiberneze la fel de eficient, fiecare gram de țesut ar necesita aceeași cantitate de energie ca la animalele amintite mai sus. Lucrurile se schimba însă atunci când mamiferele sunt active.

Scalarea relațiilor dintre metabolismul activ și masă, produce un grafic puțin diferit, care arată un punct în care hibernarea nu salvează atât de multă energie pentru creaturile de mari dimensiuni. Acest punct este apropiat de propria noastră masă, ceea ce arată că necesarul nostru energetic pentru hibernare nu ar suferi prea mult față de cel în care ne odihnim.

Hibernarea diferă în funcție de greutate

Acesta ar putea să fie motivul pentru care urșii nu hibernează în același fel cu animalele de mici dimensiuni. Aceasta mai înseamnă că oamenii, trecând prin tot efortul necesar punerii corpului în această stare, nu ar putea obține efectul dorit.

Dacă dorim să ne ferim de plictiseală că trebui să găsim altă soluție. Forțarea oamenilor să hiberneze, nu va merita până la urmă efortul, spune studiul publicat în Proceedings of the Royal Society B.

Vă mai recomandăm și:

Forfotă la Piatra Craiului: Urșii fac ultimele pregătiri înainte de hibernare

Imagini inedite cu un urs într-o pădure din Parcul Național Piatra Craiului

Lamantinii mor de foame în ecosistemele afectate de criza climatică. Scene macabre descrise de cercetători

Defrișările din pădurea amazoniană din Brazilia au ajuns la un nivel record