空間站的微重力環(huán)境,對(duì)宇航員的健康威脅到底有多大?
一提到失重,總會(huì)讓人感覺(jué)很神奇,比如在空間站里宇航員不僅可以飄來(lái)飄去,還可以出現(xiàn)很多神奇的現(xiàn)象。就如之前“天宮課堂”里的種種實(shí)驗(yàn),就很難在地球上實(shí)現(xiàn)。但其實(shí)空間站并非完全失重,而是處于一種微重力的狀態(tài)。這樣的環(huán)境雖然很有趣,但如果人體一直處于微重力狀態(tài)則會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生非常不利的影響。
比如說(shuō)對(duì)于健身的朋友都知道,只要鍛煉一停止,肌肉就會(huì)逐漸消失。因?yàn)槿梭w是一個(gè)非常聰明的系統(tǒng),如果停止鍛煉它就會(huì)認(rèn)為你并不需要這么多肌肉,就沒(méi)有必要浪費(fèi)這么多的能量,所以隨著時(shí)間的推移肌肉就會(huì)慢慢消失。
肌肉萎縮+骨骼流失
那么同理,對(duì)于處在失重(微重力)狀態(tài)下的宇航員來(lái)說(shuō),在他們的生存環(huán)境不需要走路、拿東西也不需要用力,所以他們身上的肌肉也會(huì)慢慢的消失掉;而除了肌肉以外,人體骨骼內(nèi)的礦物質(zhì)也會(huì)慢慢的減少,而背后的原因也是一樣的,既然不需要站立也不需要跑步,人體就不需要如此強(qiáng)壯的骨骼來(lái)支撐整個(gè)身體。
根據(jù)國(guó)際空間站上的經(jīng)驗(yàn),宇航員每個(gè)月?lián)p失的骨骼重量大約是1%到1.5%,而如果在國(guó)際空間站待上6個(gè)月,骨骼的損失量大約介于6%--10%之間。
這個(gè)比例是什么概念呢,在地球上,對(duì)于年長(zhǎng)的人每年的骨骼損失率大約在1%至2%,所以宇航員骨骼損失率大約是地球上正常人的10倍。但更嚴(yán)重的問(wèn)題是即使宇航員回到了地球,骨骼的損失還會(huì)繼續(xù)持續(xù),整個(gè)的恢復(fù)過(guò)程大約需要三至四年時(shí)間。
同時(shí)在骨骼損失的過(guò)程中,會(huì)有大量的鈣進(jìn)入人體,從而打破人體的鈣平衡。在地球上人體對(duì)鈣元素的攝入和排出之差一般是0mg,但是在國(guó)際空間站這個(gè)數(shù)可能每天會(huì)達(dá)到-250mg,而這種結(jié)果的另外一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)就是會(huì)引起腎結(jié)石,如果你看到這覺(jué)得很驚訝的話,那么更讓人驚訝的還在后面。
在地球上,由于受重力的影響當(dāng)我們站立時(shí)血液主要是分布在腹部和腿部,但是在太空當(dāng)中體內(nèi)的血液就不會(huì)再受到向下重力的影響,它們也會(huì)進(jìn)行重新分布。慢慢從下半身轉(zhuǎn)移到胸部和頭部,而這種血液的重新分布會(huì)導(dǎo)致流入和流出頭部的血液減少,宇航員就可能會(huì)感覺(jué)到頭暈。
心臟變形
我們剛才說(shuō)到在太空中人體的肌肉會(huì)減少,但是不要忘了我們的心臟也是一種肌肉。所以長(zhǎng)期處在微重力環(huán)境下,心臟也會(huì)變得越來(lái)越衰弱,因?yàn)樗辉傩枰朔亓?lái)努力工作。
除此之外心臟的形狀也會(huì)慢慢發(fā)生變化,由原來(lái)的橢圓形收縮變成圓形,而這種形狀就不利于心臟的收縮運(yùn)動(dòng)。所以我們就會(huì)看到宇航員在剛返回地球時(shí)都需要坐著,因?yàn)槿绻玖⒌脑捒赡軙?huì)頭暈甚至摔倒。
而為了解決之前我們所提到的這些問(wèn)題,包括骨骼、心臟還有肌肉,宇航員就必須在空間站堅(jiān)持鍛煉,時(shí)間是每天至少2.5個(gè)小時(shí),每周至少6天。空間站為宇航員準(zhǔn)備了多種健身器械,然后他們會(huì)間隔使用,有的設(shè)施就在舷窗的旁邊,所以可以說(shuō)這里是世界上風(fēng)景最好的健身房。
視力受損或突然致盲
但除了前面所提到的問(wèn)題,宇航員還需要面臨一個(gè)更加棘手的問(wèn)題。那就是當(dāng)人體的血液重新分布進(jìn)入頭部以后,額外的血液會(huì)增加頭部?jī)?nèi)部的壓力,而這種壓力也會(huì)慢慢傳導(dǎo)至人的眼睛,其后果就是會(huì)使人的眼球變平,眼睛后部的血管發(fā)生腫脹壓迫視覺(jué)神經(jīng),最終會(huì)影響到人的視力。這種現(xiàn)象被稱為“太空飛行相關(guān)神經(jīng)眼部綜合征”,或者簡(jiǎn)稱SANS。
比如說(shuō)在2009年,宇航員邁克爾·巴雷特在國(guó)際空間站執(zhí)行6個(gè)月的任務(wù),突然有一天他發(fā)現(xiàn)自己看不清說(shuō)明書(shū)上的字了,后來(lái)沒(méi)有辦法他就只能戴上眼鏡來(lái)糾正視力。在國(guó)際空間站大約有70%的宇航員會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象,要知道很多的宇航員都是飛行員出身,他們的視力本身就非常好,但是有很多人回到地球以后都不得不戴上眼鏡。
而視力損害程度和宇航員的個(gè)體差異也非常大。對(duì)于某些宇航員來(lái)說(shuō)癥狀并不是很?chē)?yán)重,回到地球一段時(shí)間以后就可以恢復(fù),但是對(duì)于另外一些人來(lái)說(shuō)這種損害就是永久性的。
空間站視力校正訓(xùn)練
再比如NASA宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly) 在國(guó)際空間站一次性待的最長(zhǎng)時(shí)間是340天,當(dāng)時(shí)他就遇到了視力的問(wèn)題,但是回到地球以后就恢復(fù)了,而累計(jì)最長(zhǎng)時(shí)間的是佩吉·惠特森(Peggy Whitson),達(dá)到了665天,回到地球以后他就再也沒(méi)登上空間站。
總之,長(zhǎng)時(shí)間處于微重力環(huán)境對(duì)人的健康影響還是比較大的,但幸好各個(gè)國(guó)家對(duì)于宇航員的任務(wù)時(shí)間都有了越來(lái)越科學(xué)的控制。好了,我是暗地,如果你也喜歡我的內(nèi)容,記得三連支持一下,我們下期再見(jiàn)~
舉報(bào)/反饋
相關(guān)知識(shí)
空間站的微重力環(huán)境,對(duì)宇航員的健康威脅到底有多大?
太空微生物威脅與宇航員健康防護(hù)策略
失重環(huán)境威脅宇航員健康 美研究治療太空病
國(guó)際空間站環(huán)境惡劣宇讓航員暴瘦?宇航員自己怎么說(shuō)?
困在空間站的宇航員
宇航員在空間站怎么生活
太空微生物組變化挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì):宇航員健康風(fēng)險(xiǎn)揭秘
研究:太空微重力環(huán)境會(huì)改變宇航員眼睛結(jié)構(gòu)
太空生活新發(fā)現(xiàn):微生物多樣性竟對(duì)宇航員健康至關(guān)重要!
神七運(yùn)行四大威脅:空間輻射是航天員健康殺手
網(wǎng)址: 空間站的微重力環(huán)境,對(duì)宇航員的健康威脅到底有多大? http://m.u1s5d6.cn/newsview1752606.html
推薦資訊
- 1發(fā)朋友圈對(duì)老公徹底失望的心情 12775
- 2BMI體重指數(shù)計(jì)算公式是什么 11235
- 3補(bǔ)腎吃什么 補(bǔ)腎最佳食物推薦 11199
- 4性生活姿勢(shì)有哪些 盤(pán)點(diǎn)夫妻性 10428
- 5BMI正常值范圍一般是多少? 10137
- 6在線基礎(chǔ)代謝率(BMR)計(jì)算 9652
- 7一邊做飯一邊躁狂怎么辦 9138
- 8從出汗看健康 出汗透露你的健 9063
- 9早上怎么喝水最健康? 8613
- 10五大原因危害女性健康 如何保 7828
- 居家瑜伽習(xí)練需求提升,「隨心瑜Home
- 健身女人在家鍛煉瑜伽居家健身仰臥起坐健康
- 可以還你一身輕松地居家瑜伽體式
- 適合居家鍛煉的瑜伽體式來(lái)了!跟著教練一起
- 適合居家鍛煉的瑜伽體式,簡(jiǎn)單動(dòng)作強(qiáng)化臀肌
- 居家瑜伽指南:10個(gè)簡(jiǎn)單體式讓你在家輕松
- 【4K18元】居家瑜伽伸展運(yùn)動(dòng)
- 居家徒手熱身操:告別運(yùn)動(dòng)損傷,高效提升訓(xùn)
- 居家健身熱身指南:避免運(yùn)動(dòng)損傷,提升訓(xùn)練
- 咖啡機(jī)推出“居家咖啡體驗(yàn)”新產(chǎn)品,口感醇