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走近高深莫测的神九太空实验(2)

现代快报2012年06月25日10:05分类:史海 读书

核心提示:神舟九号载人飞船昨日已经顺利完成了手控交会对接任务,除了手控交会对接任务外,3名航天员还需要在上面进行15项实验。大家都知道,在太空失重环境下,所有东西都轻飘飘的。如何测质量成为航天科研长期面临的难题之一,此次在天宫一号与神舟九号载人交会对接任务中,就将利用失重环境下人体质量测量仪,来测量体重。

空间骨丢失防护技术研究实验

案例:失重环境下,骨骼肌萎缩、骨丢失严重

在地面上,人受地心引力的作用,身体内血液的流动,血管、肌肉、骨骼所有机体的运行都是在有重力的条件下进行的,一旦进入太空,一切都发生变化。因为体液向头部转移,这时就会出现头胀、鼻塞、眼睛发胀,快速转动眼球时头疼等感受,同时面部浮肿,下肢变细,大约有2L液体从下半身转移到了上半身。除了这些变化外,还有一个很明显的问题就是航天员在太空中骨丢失特别严重,换句话说,就是骨质疏松。

航天员生活在密封的座舱环境中,光照度较低,而CO2浓度又偏高,同时由于失重而使骨骼肌收缩负荷最小化,这些都会对骨骼系统产生明显的影响。据统计,6个月的航天飞行中,最高的骨质丧失可达到15%-22%。航天飞行带来的另一个危害是骨质丧失迅速而恢复缓慢,“和平号”空间站上一名航天员在4个半月内骨质丧失约12%,返回地面1年后,才恢复了6%。

江苏省人民医院内分泌科主任医师何畏告诉记者,我们正常人一年骨丢失0.5%—1%,而航天员一个月就会丢失1%—3%。“我们的骨骼由成骨细胞与破骨细胞共同组成,平时这两种细胞数量差不多,保持平衡。但是在失重的情况下,破骨细胞就会变得很活跃,而成骨细胞的生长变得十分缓慢,此时就会发生骨质疏松的现象。”

有人或许会说为什么不能在食物中增加富含钙质的食物呢?何畏指出太空饮食并不像我们想象的那样营养均衡,航天飞行过程中无法供应新鲜水果与蔬菜,且这种高纤维素会导致排泄物增加。

“因此航天员的菜单上高磷高蛋白食物就占主导。但是这些食物就会促进钙的排泄,磷高钙就低了,血甲状旁腺素(PTH)浓度上升,就会去骨骼溶钙,此时就很容易骨质疏松。因此航天员刚回到地球上时,十分容易发生骨折的现象,要十分小心。”

分析:地面有仪器可改善骨丢失,太空中不知是否适用

那么怎么样才能改变这种骨丢失现象呢?何畏说,改变骨质疏松的方法有三种,一是药物治疗,一是锻炼,一是饮食。因此,航天员需要在太空中进行一些负压锻炼,但是因为空间有限,也许就需要借助一些仪器。“或许,可以使用一些高频振动的仪器,这种仪器我们平常会给一些老年人使用。老年人长期缺乏运动,加上机体老化,破骨细胞活跃,但是他又不能做剧烈的运动,我们就给他们使用这种高频率振动的仪器锻炼身体。在上面,人几乎感觉不到振动,但实际上已经刺激成骨细胞生长了。但太空中的环境比较复杂,不知道这种仪器在太空中是否适用。所以这个问题才需要研究。”

【责任编辑:姜楠】

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