立位耐力下降 首先我们得搞明白什么是"立位耐力下降"? 当航天员从太空中的微重力场,重新回到地球的重力场时,由于突然的重力影响会导致航天员直立位血压不足,通常会出现头晕目眩,心率加快,严重时会出现晕厥现象。 其实这个感觉大家或许都经历过,比如我们长时间保持下蹲姿势,突然一下子站起来时,会感觉头晕目眩,站立不稳,这个时候你就回来一句:不行,我脑部供血不足! 根据已有的航天飞行数据表明,航天员无一例外都会出现不同程度的立位耐力下降,而且长期驻留太空的航天员要比短期驻留的航天员发生率高出很多。 神舟十三号航天员返回地球后,也会出现立位耐力下降。不过我们倒也不必担心,每一次航天员返回地球,我们的地面搜救人员会第一时间将他们抬上座椅,然后抬"回家"。椎间盘受损风险增加 人类属于脊柱动物,我们一经生来就适应了地球的重力环境,但是一旦进入到太空中的微重力环境下,航天员用于稳定脊椎的多裂肌就会出现萎缩现象,进而造成航天员出现脊椎疼痛与背部疼痛。 根据美航局的一份研究显示,美国超过一半的航天员,在太空中执行任务时出现脊椎疼痛和背部疼痛,根据扫描结果显示,他们脊椎周围的肌肉相对之前平均萎缩了19%,甚至有部分航天员还出现了椎间盘突出等症状。 神舟十三号航天员势必也要面临脊椎多裂肌萎缩造成的不同程度背部疼痛, 而且脊椎周围肌肉的萎缩在短时间内无法恢复,必须经过长期的康复锻炼才能恢复原有的水平。体液会向上部转移 神舟十三号"太空授课"时,细心的网友可能会发现航天员出现了不同程度的"浮肿"现象,其实这也是太空飞行中一种正常的生理现象。 航天员在长期处于微重力作用下,体液会迅速转移并重新分布。根据研究显示,一是大约有2L的体液会从身体的下半部转移到上半部,同时血液也会向头部转移;二是随着静水压的消失,体液会从毛细血管内向外部转移。这也就是造成航天员出现"浮肿"的原因之一。 下图是一张研究人员模拟出的航天员在太空飞行期间与返回地面后,不同时间段的血压、心率以及血容量等指标的变化。随着飞行时间的增加,航天员身体的各项机能,随着体液的转移都会出现不同程度的变化。 根据欧航局的研究结果表明:长期的在轨飞行会使颈静脉容积扩大3~4倍,造成"头部发胀";小腿静脉容积反而会下降,造成腿部变细。这都说明体液的转移对航天员身体的影响。 神舟十三号航天员体液分布自然也会受到不同程度的影响,不过在航天员返回地面后,经过长时间的适应,体液的分布会逐渐恢复到原有的水平。肌肉萎缩及骨质流失 我们平时看到的"猛男",其实都是经过长期的身体锻炼炼出来的。一旦他们放弃锻炼,肌肉不再发挥原有的效应,那些"性感的肌肉"就会慢慢褪去。 其实同样的道理,航天员在太空中微重力的环境下,自身的肌肉不再需要对抗外界的重力,肌肉也会发生萎缩现象,这其中最容易受到影响的就是紧贴骨骼的骨骼肌。 根据有关数据研究显示,短期的太空飞行会使肌肉丢失原有的10%-20%,而长期下去,若没有一定的保护措施,肌肉质量的丢失甚至会达到50%,这会严重影响到航天员的身体健康。 其次就是骨质的流失。微重力环境下,肌肉运动减少会导致骨骼受到的刺激减少,而骨骼受到的刺激减少又会导致骨骼血液流动减少,最终的结果就是导致骨钙的流失。 根据有关研究数据表明:航天员在太空中骨钙流失的速率大约是每月1%~2%。长期下去造成的结果主要体现在两个方面:一是骨钙的大量流失容易造成骨折;而是骨钙的排泄对其他器官造成影响,比如肾结石的风险会增加。 所以我们经常会看航天员在太空中仍然坚持运动锻炼,这也是有效应对"航天病"的一种手段,比如我国的空间站就为航天员贴心配备了定制的跑步机与"动感单车",目的就是使航天员能够模拟重力环境,促进肌肉、骨骼肌的重建,避免骨质流失。 这一点也并不可怕,因为肌肉的萎缩这骨质的流失并不是不可逆的,随着神舟十三号航天员返回地球后的康复锻炼,基本都可以恢复到原有的水平。 航天员在返回地球后,都会被地面搜救人员抬到座椅上,其实也是对航天员的一种保护,避免航天员出现意外骨折等现象。昼夜快速变更造成的神经-内分泌失调 地面控制中心需要与空间站保持一致的工作和作息时间,但是在人的潜意识中,有些人可能会误以为身处空间站的航天员与我们经历同样的昼夜交替,其实并非这样的。 我国空间站以7.8km/s的速度绕地球飞行,每天约绕地球19圈,而我们的地球时刻都会保持着一面背对太阳。也就是说,我们在每天地球上经历1次昼夜交替,航天员在太空中需要经历19次昼夜交替,这显然违背了人类在地球上适应已久的24小时生物钟规律。 空间站长期、快速的昼夜变更,会造成航天员睡眠障碍、生物节律紊乱、记忆力减退、神经-内分泌失调等,这也是神舟十三号航天员会面临的困难。 那航天员有没有因为睡眠问题造成事故呢? 还真有发生过,"联盟T14号"曾经与"礼炮7号"在对接过程中,航天员就因为出现睡眠问题、焦虑烦躁、食欲不振等现象,不得不中止任务,提前返回。 当然,以上只是我们列举的一分部,其实长期的太空飞行对航天员的影响是方方面面的,比如还会对消化系统、呼吸系统循环系统等都会造成不同程度的影响。 总之,对航天知识的多一点认知,以及对航天员的多一点了解,也是我们对国家航天事业的多一分支持,以及对航天员的多一份敬意。 他们之所以能够成为我们崇拜的航天英雄,不正是因为他们能够克服千难万阻,克服太空环境,顶住压力,完成任务。 也正是由于长期的太空飞行对航天员造成的诸多影响,返回地球后的康复治疗也成了航天员必须经历的阶段。通常情况下,他们需要以下3个阶段来进行自我康复: 第一阶段航天员需要重新适应地球的环境,比如经过专业的按摩以及适应性的锻炼,使航天员重新适应垂直的站立姿势、提高立位耐力性、心血管系统功能的恢复以及自身免疫力的恢复等等; 第二阶段虽然仍以基础性的锻炼为主,但相对第1阶段,会稍微加大运动量,航天员的神经系统、肌肉、骨质、体液以及立位耐力型都会得到进一步的恢复; 第三阶段,航天员便可进行一些常规性的锻炼,尽可能全面恢复身体的各项机能。 经过长达半年左右的康复期以后,航天员身体的各项机能也都会逐渐恢复到之前的状态,然后才能回归家庭、回归到工作岗位上。 #神舟十三号乘组回家#