航天员在太空会长高?头脸变浮肿?腿脚会变细?你所不知道的“太空健康”冷知识

2021-06-22 阅读数 78161

北京时间6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭发射圆满成功。18时48分,聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入空间站。航天员将在空间站驻留约 3 个月后返回地球。

据中国载人航天工程主任助理季启明介绍,天和核心舱提供了3倍于天宫二号空间实验室的航天员活动空间,配备了3个独立卧室和1个卫生间,保证航天员日常生活起居:航天食品方面,配置了120余种营养均衡、品种丰富、口感良好、长保质期的航天食品。就餐区域配置了食品加热、冷藏及饮水设备,还有折叠桌,方便航天员就餐。锻炼区配备有太空跑台、太空自行车,用于航天员日常锻炼。

即使在太空,保持健身对于航天员也极为重要的。一方面,太空微重力环境会对人体生理活动产生多方面的影响,运动可以减轻其对于身体健康的某些不利影响;另一方面,航天员在太空会面临繁重的工作和科研任务,运动也是他们在密闭环境保持身心健康的重要方式之一。那么,在微重力状态下,航天员有怎样的变化?

失重状态下免疫系统有点“懵”

中国载人航天工程网网站显示,航天员景海鹏回复一位同学提问时曾表示,航天员在太空飞行中,会出现体液头向转移、骨质疏松、肌肉萎缩等变化,所以,为了减少太空飞行对身体的影响,保持飞行和返回时的身体状态,在太空中做运动、开展锻炼是必须的。一般的运动器械有拉力器,主要用来锻炼上肢力量和腿部力量,可有效预防一些肌肉群的萎缩和力量减弱;还有一种是自行车功量计。航天员在自行车功量计上锻炼的时间和强度与飞行时间有关,一般每天锻炼1.5至2小时。

第十二届亚洲微重力会议期间,中国载人航天工程航天员系统副总设计师李莹辉接受新华网专访说,人类在太空失重状态下,会产生很多健康问题,比如心血管功能下降、骨质疏松、肌肉萎缩、免疫功能下降等,人在太空飞行身体产生的这些生理适应性变化,会导致潜在的医学风险。同时,随着航天员在轨飞行时间延长,他们遭受的微重力暴露时间也会加长,同时,航天员在轨不断受到狭小隔离空间的影响,加上工作比较紧张,任务繁多,远离地球,多种因素综合就会引起免疫系统的变化,导致航天员免疫功能下降。

(资料图)

骨钙以地面10倍的速度流失

《科学世界》期刊文章曾记录,在空间站里,航天员的身体会发生许多变化,到达空间站最先新出现的症状之一是“体液转移”。所谓体液转移,是指人体咋地面上由于重力作用聚集在下半身的体液,在无重力环境转移到上半身。体液转移的结果,航天员会出现头脸浮肿、腿脚变细。在地球上,血液循环要对抗重力,这就需要心脏泵血把血液运行起来,特别是把下肢血液运回心脏需要克服重力做功。由于失重,血液就不需要那么大的动力,这时血液就会轻松流向上身,尤其是脑部。从而导致头部发胀、鼻腔堵塞、眼压增大,味觉和嗅觉可能发生改变,甚至出现头痛、恶心呕吐、心率异常、血压改变等。

此外,航天员长时期停留在太空,他们的身体会变长。人类的脊椎有32块椎骨,椎骨与椎骨间有一块起缓冲垫作用的椎间盘软骨。在没有重力的空间,“缓冲垫”得到缓释,体积变大,身体长度也会因此增加3-6厘米。骨钙以地面10倍的速度流失。比如长期卧床缺乏运动的病人,身体内骨钙量会逐渐减少,而长期生活在太空,骨钙的减少会更快,流失的速度将达到卧床病人的10倍。 

(资料图)

" 用进废退 " ,多锻炼才能避免机能衰退

生活在地球上,我们的肌肉和骨骼总是要不停地对抗重力,支撑自己的身体。然而,在太空空间里,由于没有了重力的作用,我们的身体并不需要这样做支持工作。但如果人长时间在这种无重力影响的情况下,不仅有损于骨骼和肌肉的健康,还容易导致骨骼脆弱、钙质丢失以及骨骼肌萎缩、肌力下降等健康问题。

为了保持身体的健康和延缓这种因失重带来的不利影响,减少飞行中的身体变化,保持飞行和返回时的身体状态,航天员除了科学合理的营养物质补充,进行适量的运动锻炼也非常有必要。

那么,如何才能让航天员在太空跑起来呢?解决办法其实也很简单,为了防止一跑步,人就漂浮起来,所以得用绳索将航天员固定在跑步机上。同时,地球上运动时的力量训练主要是对抗阻力,但太空中由于没有了重力,显然不可能再做传统的抗阻训练,杠铃哑铃都用不上,该怎么抗阻呢?航天员员可以采用弹力带、弹簧拉力器进行训练,这些专用的力量器械,装有缆索、滑轮和飞轮装置,利用真空压力,模拟自由负重器械帮助航天员进行力量训练。

同样的道理,生活在地球上的我们,虽然受到重力作用,但如果久坐不动,同样会导致机能的全面退化,人的衰老其实在很大程度上并非年龄增长的自然衰老,而是缺乏运动导致的。


本文内容整理自中国载人航天工程网、《科技日报》、《科学世界》、《中国科学报》等。

编辑:吴雯倩


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