神舟十三号成功发射,宇航员在太空身体会发生什么变化?

神舟十三号成功发射 , 宇航员在太空身体会发生什么变化?
神舟十三号成功发射,宇航员在太空身体会发生什么变化?】天津大学泰达医院?李青
北京时间今天凌晨 , 我国神舟十三号载人飞船发射成功 。 今天上午 , 神舟十三号航天员顺利进驻天和核心舱 。
神舟十三号成功发射,宇航员在太空身体会发生什么变化?
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宇航员进入和地球环境完全不同的外太空 , 无论是心理上还是生理上都会产生巨大的压力 。 即使之前都经过了高强度的模拟训练 , 宇航员们都具备了强硬的身体和心理准备 , 但进入太空后仍面临巨大的负担 。 这些身体变化 , 看完都会让人觉得心疼 。
神舟十三号成功发射,宇航员在太空身体会发生什么变化?
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太空与地球最大的不同是失重、太空辐射和没有昼夜节律的变化 , 这些不同都会给身体造成巨大的压力 。
一、心血管系统
心率减慢 , 血压下降 。
神舟十三号成功发射,宇航员在太空身体会发生什么变化?
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水往低处走 。 在地球上 , 下肢的血液能逆流回到心脏 , 要依靠肌肉的收缩、静脉的张力以及心脏“泵”的作用 。 但在太空失重情况下 , 心脏和血管就会发生完全不同的变化 。
主要变化是心输出量减少 , 心率减慢 , 血压下降 , 心室肌细胞因心脏的负担减小而有所萎缩 。
重返地球时 , 航天员的心血管功能无法迅速恢复 。 受地球重力环境的影响 , 宇航员站立时血液回流到心脏的能力较差 , 易出现低血压、晕厥现象 。
在失重状态下 , 人体的血液会流向上半身 , 头颈部充血 。 同时 , 位置较低的肾脏血液灌注相对减少 , 尿量也随之减少 , 所以会出现面部水肿的现象 , 给人感觉宇航员进入太空后怎么变“胖”了 。
此外 , 在太空生活一段时间后会出现动脉硬化现象 。 研究发现 , 一些在空间站生活半年的宇航员 , 其动脉硬化程度相当于在地面的10~20年 。 幸运的是 , 当重返地球后 , 动脉硬化程度随时间推移和疗养进度逐渐缓解 , 几个月后就可恢复到之前的状态 。
二、骨骼、肌肉系统
肌肉萎缩、骨质疏松 。
在地球上 , 那些维持姿势的肌肉到了太空后便被“下岗” , 加上在太空中由于缺乏运动 , 所以宇航员会出现不同程度的肌萎缩 。
一项研究发现 , 在空间站长期飞行之后 , 宇航员平均肌力下降了8%~17% , 男性和女性同样受到影响 。 另有数据表明 , 在太空生活110~237天之后 , 宇航员的肌肉力量损失30%左右 。
为对抗肌肉萎缩 , 如今空间站都为宇航员们提供了健身器材 , 如太空单车、太空跑步机等 , 有些国家还规定宇航员进入太空后每天要锻炼2个小时 , 我国的空间站也开辟出专门的锻炼区 , 帮助宇航员维持肌肉和体重 。
不过 , 即使如此 , 太空中肌肉萎缩现象仍难以避免 , 肌肉退化也会发生 。
在地球上 , 重力和肌肉力量的刺激可促进骨骼的新陈代谢 , 在太空中因为失重和肌肉萎缩 , 骨骼失去了刺激会出现骨质疏松 。 研究表明 , 经过16~28周的航天飞行后 , 宇航员的骨质流失3.5% , 其中97%是承重的骨骼 , 比如骨盆和下肢骨骼 。
目前已有许多措施尝试用来对抗空间飞行中的骨丢失 , 比如保证足够的钙、维生素D等骨相关营养物质的摄入 , 但不能完全解决问题 。 用于治疗骨质疏松的药物对于空间飞行的宇航员来说也无明显疗效 , 目前新的有效药物正在研发中 。
幸好这个过程是可逆的 , 重返地球后一般经过2~3年的康复 , 骨密度基本可以恢复到原来的水平 。
不过 , 太空中骨骼、肌肉的变化也会带来意想不到的效果 。 众所周知 , 人到成年后会停止长高 , 但宇航员在太空失重环境中 , 骨骼却能够“伸长” , 身高也会增长 。
研究发现 , 宇航员在太空中身体大约长高2.5cm 。 只是重返地球后 , 受重力的影响 , 身高又恢复到原来的状态 。
三、神经系统
头痛 , 颅压增高 , 视觉损害 。
太空中失重环境下会出现颅内压升高 , 表现为头痛 , 据统计 , 70%以上的宇航员在太空中都发生头痛 。
此外 , 颅内压升高还会导致眼压升高、视力模糊等视觉损害现象 。
不过 , 在返回地球系统休整后 , 大多数宇航员的视觉改变可恢复 , 颅内压也可恢复正常 。
四、消化系统
胃肠道功能紊乱 。
失重状态下胃肠道动力下降 , 昼夜节律的改变使消化道激素的分泌紊乱 , 太空环境下肠道菌群失调 , 以及饮食结构的改变等 , 彻底改变了肠道的“工作环境” , 会引起腹胀、腹泻、营养不良等胃肠道功能紊乱症状 。