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UAM

Un modelo terrestre reproduce los efectos de la microgravedad en el cuello de los astronautas

Tras cuatro horas de exposición, los participantes aumentaron temporalmente de estatura, mostraron expansión de los discos cervicales y cambios en la rigidez de la columna, hallazgos que pueden ayudar a prevenir molestias y lesiones en astronautas

Pasar largos periodos en ausencia de gravedad no solo altera la forma de desplazarse. También produce cambios medibles en la columna vertebral. Durante las misiones espaciales, los astronautas pueden aumentar temporalmente de estatura, sufrir dolor lumbar o cervical y presentar un mayor riesgo de lesiones en los discos intervertebrales.

Hasta ahora, la mayoría de los estudios se habían centrado en la región lumbar. Sin embargo, el cuello también parece especialmente sensible a los efectos de la microgravedad. Su análisis, no obstante, ha sido mucho más limitado por las dificultades técnicas y operativas que implica evaluar esta zona durante las misiones espaciales.

Un equipo liderado por el Dr. David Marcos, de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y CSEU La Salle, en colaboración con investigadores del King's College de Londres y de la Universidad de Zúrich, ha estudiado una forma de reproducir en la Tierra la descarga mecánica que experimenta la columna vertebral en el espacio.

Para ello, los investigadores emplearon una técnica conocida como hiperflotabilidad. Este procedimiento consiste en permanecer sobre una cama de agua enriquecida con sales de magnesio, en condiciones que permiten sostener el cuerpo de forma pasiva y reducir de manera significativa la carga que la gravedad ejerce habitualmente sobre la columna.

Los discos cervicales se expanden

En el estudio participaron 12 voluntarios sanos. Tras cuatro horas de hiperflotabilidad, su estatura aumentó una media de 1,6 centímetros. Los investigadores también observaron un incremento de la altura de todos los discos intervertebrales cervicales analizados, desde C3 hasta T1. La expansión del disco fue analizada mediante ecografía, una técnica especialmente relevante por su capacidad para proporcionar información en tiempo real y por su potencial aplicación en entornos hostiles y de recursos limitados, como el vuelo espacial.

En otras palabras, los discos del cuello se expandieron al liberarse de la carga habitual de la gravedad. Se trata de un efecto similar al observado en astronautas durante las misiones espaciales. Además, la rigidez pasiva de la columna disminuyó en varias regiones, especialmente en la zona cervical media e inferior y en la región lumbar.

Posteriormente, los participantes permanecieron 15 minutos sentados, de nuevo bajo la exposición normal a la gravedad. Esta fase redujo parte de los cambios: la estatura descendió ligeramente y algunos discos cervicales se comprimieron de forma parcial, sobre todo en la parte baja del cuello. Sin embargo, la recuperación no fue completa, lo que sugiere que el retorno a la carga normal no revierte de inmediato todos los efectos producidos durante la descarga.

Aunque la mayoría de los voluntarios notó cierta molestia o rigidez durante la experiencia, estas sensaciones no parecían depender directamente de cuánto habían aumentado de estatura ni de cuánto se habían expandido sus discos cervicales.

Lo que sí observaron los investigadores fue una relación entre el dolor y una mayor rigidez en la zona media del cuello. Este hallazgo sugiere que la estabilidad de la columna cervical y la forma en que se distribuyen las cargas entre las vértebras podrían desempeñar un papel importante en la aparición de estas molestias.

Implicaciones para futuras misiones espaciales

Los resultados, publicados en Experimental Physiology, ayudan a comprender mejor cómo afecta la microgravedad al cuello de los astronautas y pueden contribuir al diseño de estrategias para reducir el riesgo de molestias o lesiones. Entre ellas se incluyen ejercicios adaptados y programas de reacondicionamiento físico orientados a facilitar la vuelta a la gravedad terrestre o la realización de tareas en entornos como la Luna o Marte.

El trabajo también abre nuevas líneas de investigación. Aún se desconoce cuánto tarda el cuello en recuperar su estado previo tras periodos prolongados sin gravedad, qué tipo de carga resulta más beneficiosa para su recuperación o qué factores explican realmente la aparición del dolor.

Comprender mejor estos mecanismos no solo podría mejorar la seguridad de los astronautas, sino también aportar información útil para el tratamiento y la prevención del dolor cervical en la Tierra.


Referencia bibliográfica:

Marcos-Lorenzo, D., Hernández Bernal, P., Fernández Corujo, R., Gil Martínez, A., Swanenburg, J., & Green, D. A. (2026). Hyper-buoyancy flotation increases cervical disc height and reduces vertebral stiffness, with only partial reversal after acute 1 g axial loading. Experimental Physiology, 1-13. https://doi.org/10.1113/EP093601

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