CARDIOBREATH : analyse en profondeur de la santé des astronautes
L'étude CARDIOBREATH porte sur les systèmes cardiovasculaire et respiratoire des astronautes, en particulier sur les variations destinées à réguler la pression artérielle. L'objectif? Maintenir les équipages en bonne santé dans l'espace et à leur retour sur Terre.
Contexte
Le corps humain est adapté à la vie sur Terre. Quand les astronautes vont dans l'espace et vivent en apesanteur, leur système cardiorespiratoire s'adapte, mais parfois d'une manière qui peut nuire à leur santé. Par exemple, leurs fluides corporels diminuent de volume, ce qui signifie que leur pression artérielle est plus basse que sur Terre.
Les chercheurs essaient de mieux comprendre comment le système cardiorespiratoire des astronautes en microgravité se déconditionne. L'étude CARDIOBREATH vise à déterminer ce qu'on pourrait faire pour assurer une bonne régulation de la pression artérielle des astronautes. Les chercheurs examinent comment les systèmes cardiovasculaire et respiratoire des astronautes interagissent avec la régulation de la pression artérielle pendant les missions à la Station spatiale internationale. Pour ce faire, ils utilisent le biomoniteur, un système canadien de maillot intelligent qui sert à surveiller les signes vitaux des astronautes dans l'espace.
L'astronaute de l'Agence spatiale canadienne David Saint-Jacques a mis pour la première fois dans l'espace le biomoniteur, une nouvelle technologie canadienne. (Source : Agence spatiale canadienne/NASA.)
Objectifs
Cette étude permettra :
- d'examiner comment les systèmes cardiovasculaire et respiratoire des astronautes interagissent avec la régulation de la pression artérielle;
- de suivre ces interactions dans l'espace afin de montrer le déconditionnement que peut causer l'apesanteur;
- de comparer les données des astronautes masculins et féminins afin de déterminer si le système cardiorespiratoire s'adapte de manière différente pendant les vols spatiaux selon qu'on est un homme ou une femme.
La vitesse à laquelle quelqu'un respire a un effet sur son rythme cardiaque et sa pression artérielle. Par ailleurs, le rythme cardiaque a un effet sur le rythme respiratoire. De même, la pression artérielle a un effet sur le rythme cardiaque, qui à son tour a un effet sur la pression artérielle.
En étudiant ces boucles de rétroaction biologique, les chercheurs pourront mieux comprendre les variations des systèmes cardiovasculaire et respiratoire des astronautes dans l'espace.
Retombées sur Terre
L'apesanteur peut entrainer de nombreux problèmes de santé chez les astronautes. En étudiant la manière dont le système cardiorespiratoire se déconditionne et affecte la régulation de la pression artérielle en apesanteur, les chercheurs devraient trouver des moyens de maintenir les astronautes en meilleure santé.
Par ailleurs, les effets subis par le système cardiorespiratoire pendant les vols spatiaux ressemblent à ce que vivent des ainés sur Terre et chez les personnes qui ont passé une longue période d'alitement. Les résultats de l'étude CARDIOBREATH aideront à mettre au point des contremesures et des protocoles de rétablissement pour les astronautes, qui pourraient aussi améliorer la santé de patients âgés et de tous les Canadiens.
Fonctionnement
Les chercheurs visent 14 astronautes comme sujets d'étude.
- Les systèmes cardiovasculaire et respiratoire des participants seront testés quatre fois au sol : deux fois avant et deux fois après le vol spatial. Chaque sujet portera des dispositifs personnalisés du biomoniteur et pédalera sur un vélo stationnaire pendant 25 minutes à un niveau d'effort précis : les chercheurs suivront alors leur rythme cardiaque, leur pression artérielle, leur rythme respiratoire et leur niveau d'activité. Les chercheurs prendront également des mesures supplémentaires en position debout, par exemple, pour mesurer l'équilibre.
- Dans l'espace, les participants porteront des dispositifs personnalisés du biomoniteur et feront la même séance d'exercice qu'au sol sur un vélo stationnaire. Ils prendront aussi des mesures pendant quelques minutes durant la période de repos qui précède et qui suit la séance d'exercice.
Les chercheurs compareront les résultats obtenus sur Terre avec ceux obtenus dans l'espace. Ils compareront aussi les résultats des astronautes masculins et féminins afin de déterminer s'il y a des différences liées au sexe.
Dates
Les chercheurs ont commencé la collecte des données au début de et devraient la terminer d'ici .
Équipe de recherche
Chercheur principal
- Andrew Blaber, Ph. D., Université Simon-Fraser
Cochercheur
- Kouhyar Tavakolian, Ph. D., Université du Dakota du Nord
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