航天科普：失重对宇航员身体的影响

yuanyu

       神舟十一号载人飞船即将启程，本次景海鹏和陈冬2名航天员计划在轨飞行33天，尽管航天服可以保护宇航员免受太阳辐射、高温等物理因素的伤害，但始终无法避免失重因素所带来的不利影响，长时间的失重状态会对人体产生一定的危害。

失重导致心血管功能低下
       失重环境下，心脏、血管及其神经调节系统将发生一系列的适应性变化，进而导致心血管功能低下。失重状态下，机体体液头向转移,使胸腔及头部血容量增加,尿量增加,血容量减少; 同时,心率加快 , 心脏每博输出量降低， 尤其是经历长期空间飞行后, 心脏射血分数和射血时间百分比降低 ,左室收缩末容积增加 ,心脏功能减弱。失重还可以导致动物心血管系统会出现器质性变化 , 如心肌萎缩, 室壁变薄，动脉平滑肌萎缩及 管腔变大等病理改变[1]。

失重导致肌肉萎缩
       大量研究报道，宇航员经过中长期的航天飞行，可导致下肢抗重力肌(如大腿股四头肌等)出现明显的萎缩性变化。失重主要引起以下肢抗重力肌为主的骨骼肌萎缩，主要表现为肌肉的肌力减弱，体积减小，质量减轻，而微观上肌纤维的横截面积缩小，且组成肌纤维的两类肌纤维的数量和比例发生了改变，Ⅰ型肌纤维数目减少，Ⅱ型肌纤维数目增多，甚至出现了Ⅰ型肌纤维向Ⅱ型肌纤维的转化。其中失重环境所引起的骨骼肌缺血可能是骨骼肌萎缩的主要原因之一[2]。

失重导致骨量流失
      大量研究表明, 失重可引起骨量快速丢失。有研究报道，空间飞行后航天员脊椎骨、股骨和骨盆的骨矿密度(BMD)每月减少1.0 %-1.6 %[3]。Lang 等报道, 在 4- 6 月的太空环境下, 脊柱整体骨容积性(v)BMD 以每月0.9 %的速度减少，松质骨 vBMD 每月减少 0.9 %, 而髋部整体、皮质骨以及松质骨的 vBMD 每月丢失率分别为 1.2 % -1.5 %、0.4 %-0.5 %和 2.2 %-2.7 %[4]。


      除了上述的不利影响外，失重还能导致宇航员内分泌失调、免疫功能低下、肠胃紊乱等不良症状。随着科技的发展，给予宇航员的保障也更加完善，如通过远程医疗监测对宇航员的身体机能状态进行监控，此外，还有全方位的营养健康及心理咨询保障。值得一提的是，自行车等体育锻炼已成为太空探索中不可或缺的一环，适宜的体育锻炼能够缓解失重环境所引起的负面效应，有效地预防肌肉萎缩及骨量流失。

参考文献：
[1]陈英,李岩,杨春敏,毛高平. 模拟失重对生物机能的影响研究进展[J]. 空军总医院学报,2007,01:40-45.
[2]韩忠宇,贾懿劼,田京. 失重状态造成肌萎缩的研究与进展[J]. 中国组织工程研究,2013,28:5249-5254.
[3]张红,刘成林,白树民. 失重骨丢失与防治措施研究进展[J]. 中国骨质疏松杂志,2008,10:754-758.
[4] Lang T, LeBlanc A, Evans H , et al.Corti cal and trabecular bone mineral loss from the spine and hip in longduration spaceflight .J Bone Miner Res, 2004 , 19:1006-1012

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而且，这种特殊环境对人体造成的多种伤害回到地球之后还无法治愈。值得深入的研究。

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