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Sciences

Richard Hughson et l'étude des liens entre la santé et la microgravité

Qu'ont en commun la vie dans l'espace et les nombreuses heures passées à regarder la télé? Les deux ont des effets similaires sur le corps humain et sont l'objet d'une étude réalisée par Richard Hughson, physiologue spécialisé en exercice cardiovasculaire et professeur au Département de kinésiologie de l'Université de Waterloo.

Classé troisième au marathon des Jeux panaméricains de 1979, M. Hughson a su transformer en carrière son intérêt de longue date pour les sports et la science. Il supervise le Laboratoire de dynamique vasculaire et cardiorespiratoire de l'Université de Waterloo, où il étudie les mécanismes responsables de l'adaptation du corps humain au stress causé par l'exercice physique et les changements de posture. Il se penche plus particulièrement sur l'adaptation du cœur et des vaisseaux sanguins à de nouveaux environnements comme l'espace.

La curieuse réaction du corps humain

« En apesanteur, accomplir une tâche nécessite peu d'efforts puisque le corps humain n'a pas à lutter contre la gravité, d'expliquer M. Hughson. C'est pourquoi la réaction du corps est semblable à celle produite par l'inactivité physique. »

L'organisme compense l'absence de gravité en réduisant le volume sanguin, alors que les réflexes qui contrôlent le cœur et les vaisseaux sanguins sont moins efficaces. Cette situation accroît les risques d'évanouissement et d'étourdissement au retour sur Terre. La transition entre une position couchée et assise provoque les mêmes effets sur le système cardiovasculaire.

Des applications pratiques

« Nos travaux de recherche seront utiles pour les astronautes, les athlètes et les personnes souffrant de vertiges ou d'évanouissements, les causes de la majorité des chutes chez les aînés, de dire M. Hughson. Nous pourrons établir des parallèles entre les séjours dans l'espace et le vieillissement. »

Depuis 1988, Richard Hughson et son équipe étudient les effets de l'alitement. Pour ce faire, un sujet se couche sur une surface plane, tête inclinée, de façon à accélérer la réaction de l'organisme et simuler l'environnement spatial. « En impesanteur, le cœur achemine moins de sang vers les jambes. En adoptant la position couchée, tête penchée, le sang circule davantage, comme il le fait dans l'espace », explique M. Hughson.

Exporter son savoir en Europe

Les travaux de recherche de M. Hughson sur l'alitement sont passés de courtes expériences à des expériences de plus longue durée. Aujourd'hui, il prend également part à l'expérience WISE (pour Women International Space Simulation for Exploration), dans le cadre de laquelle des sujets doivent demeurer alités pendant deux mois, la tête inclinée vers le bas selon un angle de six degrés. Cette expérience est menée par l'Agence spatiale européenne en collaboration avec la NASA et le Centre national d'études spatiales (CNES) de la France.

« Si l'on se fie à nos travaux préliminaires, quatre heures d'alitement la tête vers le bas suffisent pour provoquer une série de réactions physiologiques, dont des changements du diamètre des vaisseaux sanguins, de la pression artérielle et des taux d'hormones dans le sang », souligne Richard Hughson. 

Une expérience qui prend son envol

« Les résultats du projet WISE serviront de référence pour les expériences à bord de la Station spatiale internationale que nous planifions probablement pour 2007, révèle M. Hughson. Nous aurons l'occasion de comparer le rythme cardiaque et la pression artérielle des astronautes avant, pendant et après leur mission spatiale, ce qui nous permettra de déterminer éventuellement ce qu'ils doivent faire pour revenir sur Terre en santé. »

En octobre 2005, Richard Hughson a reçu le Prix d'excellence de l'Université de Waterloo pour la supervision des élèves de deuxième et troisième cycles. Il est admiré de ses étudiants et de ses collègues pour sa capacité de créer un environnement de recherche rigoureux et stimulant.