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科技环境

太空走一遭 身体大不同

美国宇航员斯科特·凯利与工作伙伴在太空逗留近一年后重返地球。长期在太空作业会给人体带来哪些奇妙的影响?太空之旅又给医学研究人员带来了何种收获?

(德国之声中文网)去年3月27日,美国宇航员斯科特·凯利 (Scott Kelly) 和俄罗斯科尔尼扬科(Mikhail Kornienko)搭乘"联盟号TMA-16M"飞船抵达国际空间站。他们六个小时已经抵达目的地,这次行程不止几天,也不是几个月,两人这次在太空逗留了超过340天,本周踏上归程,于本周三(3月2日)凌晨在哈萨克斯着陆。

难得的试验对象

这是一次漫长的旅行,而医学研究人员也可以从这次太空之旅得到宝贵的收获,因为斯科特·凯利的同卵双胞胎哥哥马克也是宇航员,这给研究人员的定期比较创造了十分有利的条件。马克曾参加过4次飞往国际空间站的航空任务。

这对兄弟会接受同样的医学检查。专家们可以从中了解到长期失重对人体和各个器官的影响。

这项研究不仅是为了了解长期太空任务,比如登陆火星会给人体造成什么样的影响。它也会给地球上的医疗过程带来非常实用的医学启示。

在太空停留时间长久会出现骨质流失的现象。骨头会越来越脆弱,这也意味着,返回地球后骨折的危险较大。女性绝经后可能会出现类似的症状。如果情况没有得到及时的制止在绝经约一年后可能骨量会减少1%左右。宇航员面临的危险更大,可能在返回地球一个月后,宇航员就流失如此之多的骨量,尤其膝关节、后腿膝关节、髋关节、脊椎骨容易出现骨量流失。

Kasachstan Scott Kelly und Mark Kelly in Baikonur

双胞胎宇航员凯利兄弟

如果手臂或者腿部发生骨折,人们就会发现一个现象。石膏被取下的时候,曾经骨折的手臂或者腿部没有力量,每个动作都要重新学习,几个星期的锻炼复健,肌肉的力量才能恢复如初。长期执行太空任务的宇航员也会发生这种情况。两个星期后,可能会丢失全身三分之一的肌肉量。由于缺乏引力,他们行走,坐下或者站立需要的肌肉会受到影响。

为了避免肌肉萎缩,宇航员在国际空间站必须完成日常训练计划:每天至少在跑步机跑步或者做其它的器械运动两个小时。如不采取措施,长期的太空任务会让宇航员肌肉萎缩量高达40%。外太空旅行可以帮助研究人员为长期卧床的病人或各种形式的肌营养不良症病人找到治疗方法。

在零重力下,更多的血液会流到上身和头部。人体对此做出反应,生产的血液变少,当宇航员返回地球时的一段时间内,他们往往有时会出现低血压的情况。

对医学研究人员来讲,血压和引力之间有着怎样的联系十分重要。在太空飞行中可以证明盐的摄入量与高血压之间存在关联。这让研究进入到了一个全新的发展领域。

免疫系统失常

人们也发现,失重情况下人体的免疫系统会出现改变,比如,潜伏在人体的疱疹病毒可能会突然爆发出来。另外,医生可以证明宇航员在执行太空任务之后,血液中的免疫细胞数量和之前不同。不过在返回地球后不久,数值会恢复正常。

辐射的危险

没有了大气层的保护,辐射是宇航员的一大困扰。国际空间站的薄壁保护有限,并不能阻挡如γ或X射线这些高能射线。此外,国际空间站也受到太阳斑的侵袭,高能粒子能够穿透人体细胞。这可能会让宇航员患癌症的风险更高,也可能会给中枢神经系统或是遗传基因带来影响。

不仅零重力给宇航员带来影响。睡眠不足也可能会改变一个人的健康状况。空间站上嘈杂的技术环境,只有空调提供的循环空气,或者是没有正常的昼夜之分,都可能对他们的健康产生不利影响。宇航员每天睡眠一般在六个小时左右。这可能会影响他们的工作能力。不过,被送选执行任务的宇航员都经过了严格的选拔,神经衰弱或有精神障碍的人都不能登上空间站或飞船。

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