我們都希望宇航員能平安完成任務(wù)，但是他們的健康也是令人矚目的?，F(xiàn)在，通過探索運(yùn)動(dòng)促使肌肉生長得更強(qiáng)健的原因，科學(xué)家希望能對防止宇航員肌肉萎縮有所幫助。

宇航員的肌肉得不到鍛煉

一般來說，機(jī)器都會(huì)因?yàn)榉磸?fù)使用而漸漸“老去”，更不用說越用越靈光了，比方說，卡車不會(huì)因?yàn)殚_得更快而提高性能，計(jì)算器也不會(huì)因?yàn)槟阋恢鼻萌氪罅繑?shù)字而變成一臺超級計(jì)算機(jī)。有人說，這當(dāng)然了，否則就該違反自然運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律了！但是你想到過我們自己的身體沒有？舉重運(yùn)動(dòng)員肯定清楚，人們越用肌肉，它們就會(huì)變得越強(qiáng)壯，而不經(jīng)常鍛煉的人，肌肉是不會(huì)一直保留在那里的，忽視運(yùn)動(dòng)，反而會(huì)導(dǎo)致肌肉損耗、甚至“流失”，也就是萎縮。

這是個(gè)大家都知道的事實(shí)，所以人們才會(huì)花時(shí)間鍛煉身體，但運(yùn)動(dòng)究竟是如何使肌肉細(xì)胞保持完好的呢？科學(xué)家至今也并不完全了解其中的機(jī)制。似乎，肌肉細(xì)胞可以“感覺”自己正在被如何利用，爾后根據(jù)這個(gè)判斷重新“塑造”自己，以更好地完成各個(gè)動(dòng)作。

負(fù)責(zé)宇航員健康的科學(xué)家最需要了解這個(gè)過程，因?yàn)橛詈絾T想保持健康的體魄，在太空中必須瘋狂地運(yùn)動(dòng)，可是即便如此，他們的肌肉往往仍然變?nèi)?，甚至萎縮。

有人要說：“我每天也沒怎么鍛煉，肌肉也不見得怎么萎縮，航天員怎么這樣虛弱呢？”其實(shí)不然，通常，我們的肌肉都是在不知不覺中，得到了大量的鍛煉，因?yàn)槲覀兠刻於家龊芏嗍虑?，即使不做任何事情，在站立靜止的狀況下，肌肉也在做“舉起”整個(gè)身體的動(dòng)作，肌肉在和重力抗衡，這種狀態(tài)一直靠肌肉的緊張來保持。但是我們知道，在太空中，連這種最起碼的肌肉運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都被剝奪了，根本沒有什么引力存在，如果宇航員不動(dòng)，那他的肌肉就完全不需要做功，這就有肌肉萎縮的危險(xiǎn)。

“偷懶”的運(yùn)動(dòng)難以蒙混過關(guān)

肌肉有三種類型的運(yùn)動(dòng)方式：肌肉收縮、肌肉舒張、還有等長收縮運(yùn)動(dòng)。你可以想象一個(gè)俯臥撐的全過程，“向上”是肌肉收縮的過程，“向下”是肌肉舒張，中途的保持“支撐住”的過程就是等長收縮運(yùn)動(dòng)。這里，等長收縮運(yùn)動(dòng)是一般人不大了解的概念，其實(shí)它就是肌肉收縮時(shí)，僅產(chǎn)生肌張力的增加，而肌肉長度不變的運(yùn)動(dòng)，比如說，你使勁推一個(gè)固定的東西，這時(shí)全身肌肉并不產(chǎn)生位置的移動(dòng)，但肌肉確實(shí)得到了一定的鍛煉。

等長收縮運(yùn)動(dòng)對于宇航員在航天飛機(jī)上的鍛煉來說實(shí)在太重要了，因?yàn)橛詈絾T所使用的鍛煉儀器可以更為輕便，從而減少航天飛機(jī)的運(yùn)行成本，還能提高安全系數(shù)。

但是，對于宇航員們來說，等長收縮運(yùn)動(dòng)真的有用嗎？

美國加州大學(xué)的堡德文教授一直在研究肌肉運(yùn)動(dòng)的內(nèi)部機(jī)制，為了找到答案，他的研究小組給實(shí)驗(yàn)小鼠的腿部肌肉進(jìn)行無痛電刺激，讓小鼠做這三種類型的運(yùn)動(dòng)。幾次測試之后，研究小組發(fā)現(xiàn)，三種運(yùn)動(dòng)方式都能讓小鼠的肌肉生長，而且生長的量是相同的。

這并不稀奇，其他科學(xué)家以前也做過實(shí)驗(yàn)，得出了相同的結(jié)論。但是堡德文要把實(shí)驗(yàn)向前推進(jìn)一步。除了測量小鼠肌肉的總量，也就是知道了它們“多么壯實(shí)”之后，堡德文還要測量一個(gè)量——肌肉細(xì)胞里具有伸縮性質(zhì)的蛋白質(zhì)的量。伸縮蛋白實(shí)際上是導(dǎo)致肌肉伸縮的主因，它們給予肌肉力量。

令他們驚奇的是，他們發(fā)現(xiàn)靜止運(yùn)動(dòng)雖然有效地防止了肌肉萎縮，但是那并不能留住肌肉里的伸縮蛋白，在不知不覺中，肌肉的每一個(gè)細(xì)胞其實(shí)都在逐漸減少蛋白分子的數(shù)量！

肌肉竟然能“觀察”我們的肢體究竟有沒有移動(dòng)！如果是移動(dòng)著運(yùn)動(dòng)，那么它會(huì)“乖乖”地合成各種蛋白質(zhì)，而如果它發(fā)現(xiàn)身體其實(shí)在“偷懶”，那它就少合成一些重要的蛋白質(zhì)作為懲罰！沒人知道這是為什么，但是有一點(diǎn)是清楚的：靜止運(yùn)動(dòng)并不是保持宇航員肌肉健壯的最好辦法。

還得另辟蹊徑

看來，要保持宇航員肌肉健壯，研究人員還得另辟蹊徑。

堡德文設(shè)想的一個(gè)比較新的辦法是，宇航員可以通過服用藥物來避免，或者至少延遲肌肉萎縮。這種藥物現(xiàn)在還只是設(shè)想，但有理由相信這是可能的，因?yàn)椋∪馕s并不是單向地消失，而是在分解與合成的平衡中過度地分解自己！

這種肌肉蛋白質(zhì)自主的分解過程無時(shí)無刻不在每個(gè)人的體內(nèi)進(jìn)行，與此同時(shí)，大約相同數(shù)量的新的蛋白重新組裝起來，“替補(bǔ)”失去的部分。肌肉是“長”，是“縮”，還是“不動(dòng)”，全憑分解和組建兩者的平衡狀況，這有點(diǎn)像同時(shí)向浴缸里放水和排水，最終浴缸里的水量取決于兩者速度的差別。

從這點(diǎn)出發(fā)，堡德文現(xiàn)在正抓住平衡中“組建”這一過程背后的機(jī)理，特別關(guān)注一種叫作“類胰島素1號增長因子”的激素。當(dāng)我們使勁運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，肌肉自己會(huì)生產(chǎn)這種激素，然后，這種激素反過來刺激肌肉細(xì)胞的活力，使細(xì)胞生長。堡德文設(shè)想，制造一種藥物，在宇航員身上補(bǔ)充“1號增長因子”，可不可以讓他們肌肉的“組建速度”趕得上“分解速度”呢？堡德文正在檢驗(yàn)這個(gè)想法，他們已經(jīng)討論了這個(gè)方案可能成功的途徑。

如果他們成功了，不僅對航天員是個(gè)巨大的好消息，對我們每個(gè)人都是這樣，畢竟，人人都需要強(qiáng)健的肌肉。

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