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  • 1 # 彭時堅

    太空中和地球存在著巨大的差異,因此長期處於太空中的航天員們,在返回地球之後身體都會發生一些奇妙的變化,這種變化因人體結構基因的不同,有好有壞

  • 2 # 造就

    這位美國宇航員在國際空間站上度過了11個月,成功“減齡”13毫秒。在此次訪談中,他探討了太空行走、身體恢復以及將同卵雙胞胎之一送入太空的科學價值。

    美國宇航員斯科特·凱利(Scott Kelly)現年53歲,駕駛過四艘宇宙飛船。在國際空間站連續服役11個月之後,他於去年退役。在國際空間站的日子裡,他繞地球5440圈,進行了三次太空行走。

    他和同卵雙胞胎哥哥、同為宇航員的馬克·凱利(Mark Kelly)共同參與了一項研究,研究的焦點為太空飛行對基因的影響。由於馬克在地面上,斯科特在太空中,他倆構成了完美的對照,不過,這並非斯科特被選中參與太空任務的原因。他新近出版了回憶錄《忍耐:太空一年,探索一生》(Endurance: A Year in Space, a Lifetime of Discovery)。

    斯科特·凱利:我始終沒弄明白,太空行走為何叫太空行走——它其實是四處攀爬。

    你認為,載人太空飛行最重要的成就是什麼?

    我覺得是加速技術進步,不論是電信、計算能力還是在軌道中安置衛星的能力。我認為,若沒有太空飛行,我們的生活將是另一番景象。

    在2003年的哥倫比亞號空難中,你失去了多名好友。正如你所說,導致事故的泡沫塑膠問題早有徵兆,但沒有引起注意。你是如何對待這一事實的,可曾因此對支援人員喪失信心?

    很難接受——好幾個至交好友都在那艘飛船上,而飛行員差一點就是我——但也只能勉強應對。這顯然給NASA敲響了警鐘。但我沒有喪失信心。事故發生之後,我們調整了管理理念。我相信美國宇航局(NASA)會展開嚴格調查,而且在我的下一場任務中,他們明顯每一步都格外謹慎。

    重新“腳踏實地”給你帶來了哪些心理和生理上的影響?

    生理上的影響有,肢體僵硬,腿部浮腫,面板在沒有接觸任何東西的情況下發起疹子,以及噁心。在太空中,你的血量會大幅降低。回到地球以後,血量會快速回升,但丟失的紅細胞需要幾個月才能復原。你會因此感到疲乏。這個過程需要六至八個月。還有一些是你感覺不到的:骨質疏鬆,肌肉變少,眼球結構改變。輻射也會對基因產生影響——我不知道具體是什麼。心理影響是——至少對我來說——在控制環境下生活了一年,什麼時候做什麼都是規定好的,回來之後沒有了這種結構化的生活,這絕對是一大挑戰。

    關於那項雙胞胎研究,你知道研究的焦點是什麼嗎?你們有沒有獲知任何研究結果?

    主要是基因研究,但也涉及到認知研究。研究還在持續。結果要三到五年才能發表,所以,我們還不清楚結論如何。迄今為止,一大發現涉及到我的端粒,也就是染色體一端隨壓力和年齡而縮短的那個東西。他們發現,我的端粒比馬克的還要長一些。這跟科學家們的預期是相反的——考慮到國際空間站的艱苦環境,以及暴露在輻射之下等因素。我本來就比馬克晚六分鐘出生,而按照愛因斯坦的預測,在太空中度過一年之後,現在的我應該比他小6分鐘13毫秒。

    與人類隔絕的感受如何?只能跟幾個人一呆就是好幾個月。你可曾感到煎熬?

    還是可以透過電子郵件跟人保持聯絡,可以打電話,看新聞。一方面,你知道地球上發生的事情,但另一方面,由於不在地球上,你感覺有些疏離。你學會以不同的視角看待我們這個星球,它固然是太陽系中美麗的綠洲,但同時也面臨諸多挑戰和困境:環境問題,大量的戰爭、衝突和苦難。

    你認為,就生理和心理層面而言,人呆在太空中的時間有沒有上限?

    我想,這要看他們去太空中幹嘛,以及之後要幹什麼。如果別無選擇,多呆幾年可能都行。去火星也未為不可。人們會在太空中度過好多年,但最終會想回到有重力的環境。太空飛船也許得配備人造重力。往返火星還不需要人造重力,但哪一天,如果要去土星的某顆衛星,你可能就需要了。

    2015年7月12日,凱利在國際空間站的自拍。

    太空行走是什麼感覺?

    挺瘋狂的。希望讀者讀到那部分的時候,能有身臨其境之感。我覺得樂趣分兩種,一種是經歷當時比較好玩,比如坐過山車。另一種是完成後才比較好玩。太空行走屬於第二種。

    在你之前參與的一項任務中,一位俄羅斯宇航員在太空行走期間安全繩不慎脫落。要不是碰巧撞被一根天線彈回去,他會面臨怎樣的後果?

    坦白說,那他肯定就沒命了——要麼死於二氧化碳濃度升高,要麼死於氧氣耗盡。第一次進行太空行走時,我努力讓自己不去考慮這種可能。

    憑藉現有技術,抵達太陽系外最類似地球的行星需要8萬年。

    在你的第一次太空行走中,最考驗人的是哪些方面?

    也許是時間之長。在太空行走開始之前,得花數週時間準備、學習。連續12個小時都得穿著極其複雜的太空服——提前好幾個小時就要穿上,外加太空行走的8個小時。這些太空服非常管用,但也很僵硬、笨重。我始終沒弄明白,太空行走為何叫太空行走——其實是四處攀爬,每分每秒都在工作、修理。那跟漫步差遠了。

    太空行走持續了好幾個小時。其間你有沒有感到焦慮?

    沒有特別焦慮。在海軍服役時,我就養成了一事歸一事的能力。一次太空行走涉及到無數瑣碎的任務——八小時幾乎都不夠用。所以,我完全專注於眼前:我的手套,以及眼前空間站的部件。地球就在一旁升起,但我幾乎都沒有扭頭看上一眼。

    載人火星飛船是勢在必行的嗎?

    勢在必行我不敢說。我認為它會發生。而勢在必行意味著必須發生。在我看來,地球固然存在氣候變化和汙染等諸多問題,但比火星還是要靠譜得多。火星沒有大氣層,沒有氧氣,據我們所知,也沒有生命形式。憑藉現有技術,抵達太陽系外最類似地球的行星需要8萬年。無論登上那艘宇宙飛船的是誰,屆時,他們的後代也是不同物種了。

    你說,是湯姆·沃爾夫(Tom Wolfe)的《真材實料》(The Right Stuff)一書激勵了你,讓你想成為一名飛行員,進而當上了宇航員。那麼,是什麼激勵了你的哥哥?

    斯科特的哥哥 馬克·凱利(Mark Kelly)

    坦白說,這你得問他。他很早就規劃好了自己的人生,所以他走的是傳統路線,先成為飛行員,繼而是宇航員。也許他不需要像我這樣,在沃爾夫的書中得到激勵。但我想,他應該也和我一樣,受到了家庭的薰陶。我們的祖父是商船船員和消防船船長,母親費盡千辛萬苦加入地方警察部隊。這些都激勵我們嘗試最難的事情。

    你們之間存在競爭關係嗎?

    沒什麼競爭。不過嚴格來講,他的確試了兩次才進NASA——第一次申請被拒了。有時候,我會拿這個打趣。

    如果你可以重歷宇航員生涯中的某一刻,你希望是哪一刻?

    歷經一年之後重返地球,聯盟號飛船開艙時,那迎面而來的氣息。再沒有比這更美好的感受了。

    翻譯:雁行

  • 3 # 京川6

    美國宇航員斯科特.凱利(Scott keⅠⅠ)現年53歲,駕駛過四艘宇宙飛船。在國際空間站連續服役11個月之後,他於去年退役。在國際空間站在日子裡,他繞地球5440圈,進行了三次太空行走。

    他和同卵雙胞胎哥哥,同為宇航員的馬克.凱利共同參與了項研究,研究的焦點為太飛行對基因的影響。由於馬克在地面上,斯科特在太空中,他倆構成了完美的對照。不過,這並非斯科特被選中參與太空任務的原因。他新近出版了回憶錄《忍耐:太空一年,探索一生》

    重新"腳踏實地”給你帶來了哪些心理和生理上的影響?

    生理上的影響有,肢體僵硬,腿部浮腫,面板在沒接觸任何東西的情況下發起疹子,以及噁心。在太多中,你的血量會大幅降低,回到地球上血量會快速回升,但丟失的紅細胞需要幾個月才能復原。你會因此感到疲乏。這個過程需要六至八個月。還有一些是你感覺不到的,骨質疏鬆,肌肉變小,眼球結構改變。輻射也會對基因產生影響一一不知道是什麼,心理影響是一一在控制環境下生活了一年,回來之後沒有了這種結構化的生活,這絕對是一大挑戰。

  • 4 # 來看世界呀

    如今全球已經進行超過1000人次的載人航天,總共500多宇航員進入太空,在太空居住時間最長者達到879天,不過他們並沒有特別明顯的身體變化,太空環境對人體的影響通常肉眼難以觀測。

    太空空間和地球大氣層內的環境差異相當巨大,地球大氣層從上到下有散逸層、電離層、平流層、對流層等結構,密集的大氣,尤其是臭氧等等結構,可以過濾Sunny中有強烈生物作用的短波輻射(短波紫外線等),地球的磁場能偏轉太陽風暴中的帶電粒子,於是在地面上Sunny輻射已經相當微弱,動植物沐浴在Sunny下會感到溫暖,卻不會因為太強的光線和宇宙輻射而頻繁地發生細胞癌變等惡性變化,使得多細胞生命能夠穩定存在。地球生命顯然是適應液態水、適宜大氣環境,適應不了太空環境,生物在太空中生理都會發生一定的變化。

    太空與地面不同的地方在於更強的Sunny輻射、宇宙輻射、帶電粒子流、微重力等。通常說在太空的飛船內是微重力,宇航員並非不受引力作用,只不過宇航員隨著飛船繞地球橢圓軌道引力提供了橢圓運動的向心力,而飛船由於十分稀薄的大氣和地球不均勻引力的影響,速度會很緩慢地降低,人和飛船有非常小的速度差,於是人又受到很小的“重力”作用。

    在微重力環境中,物質的運動趨向於自由熱運動,也就是更加混亂無規律,於是太空不利於骨質鈣的沉積,而微重力環境使人活動時不需要付出多大的力量,也就是力量訓練不足,會導致肌肉的萎縮,關節腔會增大,這使宇航員身高會增加。當然,這樣的改變在回到地球后會慢慢恢復。所以如今的空間站中配備有靠彈性、摩擦力作用的力量訓練裝置,以便使宇航員在太空中依然能鍛鍊肌肉,保持肌肉的正常代謝活動。

    而輻射等危害,卻會造成宇航員永久性地改變,但是宇航員的外觀等卻不會有特別明顯的改變。去年NASA對一對同卵雙胞胎兄弟進行了基因檢測,兄弟倆恰好一個是NASA達的地面技術人員,一個是宇航員,在太空總共待了340多天。同卵雙胞胎的基因基本上相同,但是更重要的是基因表觀遺傳的變化,表觀遺傳是基因經修飾後的結果,有的基因功能增強,有的基因功能減弱,但對於整個人體危害並不是特別大,NASA分析的結果正是這樣,兄弟倆的基因修飾具有明顯的差異,作為宇航員的兄長基因甲基化更加普遍,大概是為了抵抗太空更強的宇宙射線,NASA預測未來他罹患癌症的機率可能增加。

    同樣是去年,科學家們發現去過太空的宇航員患心腦血管疾病的風險增加,原因在於人體靜脈。靜脈的管壁很薄,缺乏收縮搏動的能力,為了防止血液倒流,靜脈中生長著靜脈瓣,開口方向通向心臟,心臟擠壓的時候血液流動衝開靜脈瓣,血液更進一步接近心臟,在心臟跳動的間隙,靜脈血因重力作用迴流,使靜脈瓣關閉。在太空人指受到微弱的重力影響,血液流動基本只受心臟搏動影響,所以在某些血管中會有血液更長時間的滯留現象,導致宇航員發生靜脈栓塞的機率增加,血栓也可能在太空病變的基礎上繼續發展,最終導致頸血管的血栓。

    此外,宇宙輻射較強,也可能對宇航員的生殖系統產生一定影響,可能會產生一些畸形的甚至細胞,但這對自身影響不大,主要是可能透過遺傳導致後代的問題,所以宇航員回到地球后若要生育需要更謹慎一些,就像從事類似於醫院影像科醫生那樣放射相關工作的人一樣,生育需要更有計劃性。太空環境對人體的影響足以說明,人類難以在太空中正常地生長髮育繁衍,未來若是要進行長距離的宇宙航行,模擬重力大約是必須的技術。

  • 5 # 印象飛舞第

    宇航員,是人類的精英和太空探索的先驅者,他們是人類中極為少數的幸運兒,在天空中凝視浩瀚深邃的宇宙深空,星辰璀璨,萬千憧憬。回望地球,藍色星球是宇宙中最美的景物,沒有第二。如此美麗的地球是我們人類引以自豪的家園,充滿生機。

    如果可能,大多數人會和我一樣,如果有一個一次太空之旅機會,那無疑是人生的幸事。隨著人類科技的迅猛發展,尤其是航天技術的日臻成熟,會有越來越多的人有機會進行一次太空之旅。

    不過,想做一個太空旅行者,你必須要知道,長期的太空生活會給你帶來許多身體上的變化,有些變化甚至是嚴重的和致命的。

    首選,你會發現,你的身體在長高!

    2018年1月9日,日本宇航員金井宣茂在空間站發推特宣佈自己在3個星期內,竟長高了9釐米。他是2017年12月飛上太空的,只在太空生活了3周。

    他形容道:“我的身體像植物一樣瘋狂生長,我上一次身體猛長,還是在初中的時期。”他甚至有些擔心,回到家他的椅子和床是否還會夠用。其實這其中的原因也好理解,失去了重力束縛的身體,首先S形的脊椎的彎曲消失了,構成人體脊柱的椎骨間隙就會被動舒展開來。包括髖關節,膝蓋關節鬆弛後帶來的身高增加。

    日本宇航員金井宣茂

    金井宣茂說自己身高三週增加了9公分,也許有些誇張,不過一般情況下,在太空中宇航員平均都能長高個2到5釐米不等。不過離開了太空環境,回到地球,不出一週的時間,恢復的重力會將你增加的身高打回原形,原來這只是一場空歡喜。

    其次,會出現全身性的肌肉萎縮。

    在失重或稱“微重力”環境下,身體遵從“用進廢退”的原則,全身肌肉日漸萎縮是避免不了的。原來,在地球上我們每時每刻都在抵制重力的壓迫,全身的肌肉一直在默默的工作中,即便是坐著和躺著,也有一些肌肉仍在起作用,支撐身體。太空環境就不一樣,“漂浮”讓你的身體從未有過的放鬆,所有肌肉群不再持續性張緊,因為地球對你的重力影響消失後,除非你逼迫自己做主動性運動,否則你全身的肌肉就會持續性放鬆,導致肌肉的張力和數量會不斷減少,身體趨於虛弱是肯定的。還記得中國第一太空人“楊利偉”出倉時,需要工作人員抬出來情景吧,短短一週的時間,楊利偉渾身的肌肉已經不足以支撐他站起來了。

    所以在國際空間站的宇航員們,每天必要的主動性鍛鍊成為維持其健康的必須的功課,即便是這樣,肌肉的數量和強度也還是會持續性減少。

    第三,骨質疏鬆也是太空生活最常見太空病之一。

    骨頭弱化是太空生活的嚴重後果。在你的一生當中,你的骨頭一直被蝕骨細胞摧殘著,它會釋放鈣質到血流中,同時也有成骨細胞幫你補回來,在大部分的人生當中,兩者往往是相互平衡的,當航天員的生活在微重力的環境下就不是這麼一回事了。

    那是因為骨頭並不用承受在地球時的重力和壓力,骨頭營養平衡會被打破,釋放鈣質到血液中得不到補充,造成骨頭的密度降低,有些科學家認為在微重力下的骨頭損壞比修復快上許多,在一個月內航天員的骨頭的密度就會降低百分之一,可能會增加返回地球時骨折的風險。

    第四,失重環境會對心臟和血管等供血系統產生巨大影響

    全身的供血系統會根據失重的新情況,重心調整佈局供血,導致宇航員的視力,腦力和身體體力的發生劇烈變化,航天員甚至會有視力問題。研究者以27位平均在太空工作108天的航天員作為研究物件,發現大約有22%的航天員眼球后面變平了,很多宇航員發生眼球畸變,視力降低。這就是為什麼大多數宇航員在太空生活時不得不更換自己的眼鏡。他們都要攜帶備用眼鏡,在任務中幾個月後一般都要更換。

    還有特發性顱內壓增高,腦垂體變薄,大腦反應和功能受損。心臟在太空中也有變化,航天員的心臟可能會失去質量,變成一個扁扁的球,可能是因為體內血液的減少的原因。

    當這些航天員回到地球時,他們可能會面臨低血壓,精神萎靡,慵慵懶懶的甚至倒地不起。

    最後一點就是宇宙射線對宇航員身體的影響,

    宇宙中的輻射強度是地面的幾十倍甚至上百倍,這些輻射對人體各個器官的影響,目前還沒有發現明確的變化,但如果是長期的太空飛行,輻射對人體的影響還是不容忽視的。宇航員受到的宇宙輻射量比地球上的人要高出20倍。“如果你想去火星或進入深空,那裡的宇宙輻射可能是地球上的數百倍,也許可達300倍。”,這些宇宙高能輻射帶給宇航員的影響,恐怕要用宇航員一生的時間來驗證。

  • 6 # 相信科學的力量

    身體最重要的是運動能力的下降。 太空不同於地球,在太空中長時間工作時,宇航員身體的動力學功能將大大降低。

    根據科學測試,返回地球的宇航員的運動能力將下降30%至50%。 原因是在微重力環境中,氧氣很難到達人體的肌肉。 我們人類的進化是基於對地球生活方式的適應,而不是對太空生活的適應。

    在宇宙飛船或空間站中,宇航員一直處於失重狀態,也就是說,他已經“漂著”。 我們有這種經驗,長時間躺下後身體會變得虛弱。 同樣,如果您長時間漂浮在天空中,雙腿也會變弱。 在國際空間站上,為了使長期工作的宇航員保持良好狀態,他們每天使用彈性的“皮帶”將其附著在跑步機和腳踏車上進行鍛鍊。 即使這樣,宇航員每個月的骨質流失率仍為1-2%。  

    在地球上,重力環境和身體的支撐結構對於保持骨骼強健非常重要。 空間中沒有重力效應。 骨骼必須立即調整身體結構。 該過程涉及兩種型別的細胞:成骨細胞(骨形成的主要功能細胞,負責骨基質的合成,分泌和礦化)和破骨細胞(骨組織的成分之一)。

    在某種程度上,鍛鍊骨骼的吸收功能。 在太空飛行中,這兩個過程之間的平衡被打破,這導致骨密度降低。 研究表明,經過16到28周的太空飛行後,有3.5%的骨質流失,其中97%是重骨,例如骨盆和腿。  

  • 7 # 呆子小胡

    幾百年前,人們根本就想象不到交通工具也可以在天上飛,更加想不到人類可以離開地球,去到另一個星球上,而現在,這一些“天方夜譚”都成為了現實,離開地球表面,人類才真正感覺到自己的渺小。

    第一個進入太空的人是俄羅斯宇航員加加林,1961年4月12日,他乘坐著俄羅斯東方一號航天飛船首次進入太空,創下了人類歷史。

    在1969年7月21號,美華人阿姆斯特丹成為了第一個登上月球的人,他在月球表面上留下了自己的腳印,並說出了那句經典的話:“這是我的一小步,卻是人類文明的一大步。”

    各個國家都爭先恐後的要探索宇宙,可至目前為止,人類也只登上過月球,宇航員們去到了其他人不能去的地方,來到了到了除地球以外的另一個星球,那麼登上月球的他們,會覺得有什麼不一樣的呢?

    阿波羅17號的宇航員們,登陸月球之後,全員出現怪病,起初這個病起初就像感冒一樣,會流鼻涕,然後打噴嚏,慢慢的出現類似於過敏的症狀,有幾個人覺得呼吸困難,但是在過了一段時間之後,這樣的情況又會慢慢改善。

    經過專家的檢查,發現他們的呼吸道和肝功能都受到了一定程度的傷害,透過宇航員們的回憶,專家們最後得到了真相。

    宇航員們在月球上聞到了一種奇怪的“火藥味”,而這種火藥味被認為是矽酸鹽,因為這些宇航員降落的位置恰恰有火山活動,而火山噴射出的物質就含有矽酸鹽的物質,所以他們應是聞到了矽酸鹽的味道,這個味道會刺激人類的呼吸系統,所以導致他們發生怪病,人類如果長期吸入矽酸鹽的物質,將會導致肺部受損,嚴重的還會致使生命危害,所幸宇航員們停留的時間不長。

    除此之外,我們知道,月球的引力只有地球的六分之一,相當於地球上六公斤重的東西在月球上只有一公斤重,而且宇航員輕輕的走一步,就能飄出去好遠,身體很難保持平衡,由於環境影響,人到月球上後會長高5CM左右,但是肌肉組織和骨骼強度會減慢、減輕。

    宇航員在執行長期太空任務後會出現脊柱肌肉虛弱與萎縮問題,在返回地球一兩個月後也不能完全恢復正常。

    美國加州大學聖迭戈分校的研究人員利用磁共振成像技術,對6名在國際空間站上工作4至7個月的美國宇航員進行了評估,對他們的脊柱進行掃描,發現6名宇航員的椎間盤高度沒有發生明顯變化,而脊柱周圍的肌肉在太空期間顯著萎縮,平均減少了19%。

    除此之外,背部疼痛也是宇航員在執行長期太空任務中遇到的常見問題,有些宇航員返回地球后還會出現椎間盤突出等症狀。

    中國宇航員楊利偉認為:宇航員選拔應該更加嚴格,因為太空飛行、啟程、返航階段都是高重力環境,月球表面是低重力環境,還有宇宙輻射,這些都會對神經系統,心血管系統造成極大的傷害。

    由前人總結出的經驗,後輩們進入太空時也才能更好的規避這些問題,做好充足的準備,把在太空工作對宇航員們的傷害減到最小。

    宇宙無邊無際,人類所做的努力也許毫不起眼,但是也一直在向更廣闊更神秘的空間裡蔓延……

  • 8 # 功能醫學逆轉糖尿病

    由於太空微重力和宇宙輻射影響,宇航員在太空中會發生一些身體變化,科研人員也詳細調查了太空生活對宇航員身體的影響,期望對人類以後的載人太空旅行和登陸火星等任務提供保障。

      中國宇航員楊利偉認為:宇航員選拔應該更加嚴格,因為太空飛行、啟程、返航階段都是高重力環境,月球表面是低重力環境,還有宇宙輻射,這些都會對神經系統,心血管系統造成極大的傷害。美國阿波羅登月計劃的航天員,已故的7人中有4人是死於心血管疾病的,要知道這些宇航員的身體素質可是萬中無一的,有任何身體狀況都無法登月。美國航天局將小白鼠置於相似的輻射環境中,最後發現小白鼠同樣患上了動脈硬化,證明了看似無害的一場太空旅行,卻可能對人體造成致命的傷害。

      其中最主要的是運動能力的下降,太空與地球不同,是一種微重力環境,長期在太空工作,宇航員的身體的運動機能會大大下降,根據科學檢測,回到地球后的宇航員,他們的運動能力會下降30%到50%。原因是因為在微重力的環境下,氧氣難以到達人體的肌肉中。我們人類的進化是根據適應地球的生存方式而進行的,並不是為了適應太空生活而進行的。

      航天員在飛船或空間站中,一直處於失重狀態,也就是一直“漂”著。我們有這樣的體會,生病躺久了身體會發軟。同樣,在天上飄久了,也會腿軟。國際太空站上,為了讓長期工作的宇航員保持身體狀態,他們每天要用彈性“束帶”把自己固定在跑步機、腳踏車上,進行鍛鍊。即便如此,宇航員每個月仍然有1-2個百分點的骨質流失。

      在地球上,重力環境和身體支撐結構對維持骨骼的強健非常必要。在太空中卻沒有重力的作用。骨骼要馬上進行身體結構的調整,有兩類細胞會參與這個過程:成骨細胞(骨形成的主要功能細胞,負責骨基質的合成、分泌和礦化)和破骨細胞(骨組織成分的一種,行使骨吸收的功能)。在太空飛行過程中,這兩個過程的平衡被打破,導致骨密度降低。研究表明,經過16到28周的航天飛行之後,骨質流失3.5%,其中97%是稱重骨,如骨盆和腿。

  • 9 # 艾擷英

    看看以下圖片,有沒有注意到這幾位宇航員的共同變化?相信稍微有些觀察力的人,都會發現他們的臉看起來比在地球上腫脹了很多,這就是太空對宇航員身體的影響之一。

    會出現臉部腫脹,腿部萎縮的現象,這就是“脹臉鳥腿”綜合症

    在太空的微重力環境下,胸腔內壓力降低,血液會從下肢重新分配到到頭部和身體。在太空中,腿部會有10%的血液流到了上半身。所以我們看到的宇航員臉都是腫脹的,而腿部則會猥瑣,這種現象被稱為“脹臉鳥腿”綜合症(“puffy face–bird leg” syndrome)。

    除此之外,在太空中會讓宇航員產生貧血。這個解釋起來也並不困難,微重力環境導致血漿容量減少,紅血球就會變濃,導致血比容上升。當腎臟檢測到這個變化後,會減少紅血球生成素,最終導致紅血球數量減少,所以宇航員回到地球之後,基本都會出現貧血現象。

    當宇航員回到地球的時候,因為血漿容量減少,是無法靠自己的力量站起來的,更不要說如果強行站立,可能會出現骨折的危險。因為我們看到宇航員回到地球后,都是被其他人像“傷員”一樣抬出來,而不是自己走出來,這種情況隨著適應地球環境之後,才會慢慢改善。

    肌肉萎縮與骨質流失

    太空環境本來就不適合人類居生存,微重力會對我們的身體產生大大小小的影響,從體外功能影響到體內器官,其中影響最嚴重的就是肌肉和骨骼。

    我們的下肢和背部很多肌肉是用來對抗重力的,當宇航員到了太空中的微重力空間,這些肌肉因為缺少重力的刺激,非常容易萎縮。

    根據NASA方面的資料,宇航員只要在太空待6個月,小腿肌肉就會萎縮20%,,肌肉爆發力會減少50%。我們經常看到宇航員在太空中鍛鍊身體,就是為了減少肌肉萎縮現象。

    同樣的道理,體內負責負重的骨骼如果缺少重力的刺激,也會出現骨質流失的現象,嚴重的話,身體甚至會骨質疏鬆,甚至骨折等症狀。

    大多數宇航員出現了“視力降低”的現象

    很多宇航員在回到地球后,都出現了不同程度的視力降低,這又是為什麼呢?

    研究人員為了弄明白宇航員視力降低和太空環境的關係,他們發現宇航員的視神經受到了擠壓。在經過合理的推測後,研究人員認為是因為重力的降低,導致血液和腦脊液轉移了頭部,最終使顱內壓上升,損害了宇航員的視力。

    宇航員會出現“暈船”現象

    在進入太空的前1~3天,宇航員都要經歷頭暈,噁心等症狀,如果要比喻的話,就像是在地球上“暈船”一樣(雖然在太空乘坐的是太空船),大約在3天以後,就會慢慢適應太空的環境,回到地球上的時候,同樣也要經歷一次“暈船”。

    這種“暈船”現象用科學的方式來解釋的話,是因為眼睛看到的狀態和內耳感受到的不一致,使大腦陷入了混亂。在太空中的時候,微重力讓眼睛失去了方向感,已經習慣了在地球重力環境的大腦,在太空中就會陷入混亂,就有了“暈船”的感覺。

    回到了地球上也會有“暈船”的感覺,則是因為大腦重新適應了太空的微重力環境,再回到地球上的重力環境之中,大腦又會重新陷入混亂之中。宇航員奇特的“暈船”現象,聽起來是不是奇妙呢?

    總的來說:

    從各個方面來說,人類都不適合生活在太空,太空環境對人類身體系統的各方面都是挑戰,宇航員也並沒有我們想象的那麼容易,他們的每一次任務,都是冒著生命危險在探索太空。正是有了他們拼命的探索,我們才能知道更多宇宙的秘密,我們理應對他們懷有敬意。

  • 10 # 若惜844

    一、視力受損。二,骨骼肌肉受傷,由於缺乏鍛鍊,長期固定在位置上的,骨頭鈣會減少。三,輻射。四,心臟會縮小。五,身高會增加

  • 11 # 科壇春秋精選

    宇航員是一個令人羨慕的工作,我們可以飛上太空,遠距離看我們的地球。但是宇航員也付出了很大的代價,在上太空之間他們要接受非常嚴酷的身體訓練,還要熟悉大量複雜的操作,要有過硬的心理素質。在回來後,他們的身體機能也發生了一系列的改變。

    其中最主要的是運動能力的下降,太空與地球不同,是一種微重力環境,長期在太空工作,宇航員的身體的運動機能會大大下降,根據科學檢測,回到地球后的宇航員,他們的運動能力會下降30%到50%。原因是因為在微重力的環境下,氧氣難以到達人體的肌肉中。我們人類的進化是根據適應地球的生存方式而進行的,並不是為了適應太空生活而進行的。

    所以我們可以看到國際空間站裡有很多鍛鍊身體的裝置,儘管宇航員經常會鍛鍊身體,但是他們回到地球后的身體指標還是遜於沒有上太空之前,科學家研究發現,因為長期太空生活讓他們的肺功能發生了一些細微的變化,另外他們的心臟和毛細血管的微迴圈也發生了細微變化。所以上太空對人體的機能還是有一些危害的。

    而這樣的結果也給科學家設想的人類未來長期的太空航行和火星移民計劃產生了巨大的疑問?我們人類的身體在國際空間站中幾個月的工作,都會產生變化,機能下降,那麼如果長時間的太空航行,甚至要短期居住在一個重力和我們地球差別很大的星球上,我們的身體能否可以承受呢?我們過去科幻小說中非常容易的星際旅行是不是永遠就是一種科幻的想象。

  • 12 # 觀察從華娛開始

    一 會長高嗎?不會的。

    一般情況下,在太空中宇航員平均都能長高個2到5釐米不等。 不過,宇航員只要回到地球,一般幾個星期後,就會被打回原形了,原來多高現在還是多高。

    二 會長胖嗎?不會的。

    事實上,在飛船中,由於微失重作用,宇航員上半身會變大,面部浮腫、頭脹、頸部靜脈曲張,甚至連胸脯都變得比平時大不少等情況。 而他們的下身,就會明顯出現腰圍更小、小腿更細的情況。

    但是,在地球上生活一段時間,就會恢復如初。

    三 視力變化

    2017年,科學家就掃描了三十四位宇航員的大腦,估計這種擠壓就是宇航眼視力受損的原因之一。

    而早在2005年,NASA就首次發現美國宇航員眼球的形狀在某種程度上發生了永久性變化——不再是球形,而是變得扁平。

    四 大腦變化

    的腦袋就長在人體最頂端,在零重力狀態下,體液迴流會使腦脊髓液會增多,導致大腦區間隙變性,使大腦受到擠壓。 據研究員估計,在太空中飛行一年,頭部的液體流入量就夠裝滿一個2升的可樂瓶了。 且在執行過長期太空人物的宇航員中,均出現了大腦在顱內上移的現象。

    五 骨質疏鬆

    在微重力狀態下人體會鈣質流失,骨質疏鬆,如果自我負重,容易導致骨折。

  • 13 # 亞馬孫蝴蝶

    人類作為目前為止宇宙中唯一的智慧生命體,其生理機能受地球影響深遠而牢固,包括地球重力、大氣、水、溫度及地球上感受到的太Sunny照等,因此,當人類(宇航員)短暫離開地球環境進入太空的時間段,其身體總會或多或少要發生一些微妙的臨時性變化,需要在回到地球上後的一段時間進行恢復,比如虛高現象、虛胖體徵、虛弱體質等,這些現象的受影響程度大小與宇航員在太空駐留時間長短成正比關係,其身體的恢復時間也基本上遵循上述關係,同時與宇航員個體的體質也會有一定的關係,說白了,如果短期內入住太空,人類的身體一般只會發生一定的物理上的變化,並且是可逆的,短期內就會恢復,不會發生實質性的變化。

  • 14 # 愛較真的戴老師

    由於太空微重力和宇宙輻射影響,宇航員在太空中會發生一些身體變化,

    科研人員也詳細調查了太空生活對宇航員身體的影響,期望對人類以後的載人太空旅行和登陸火星等任務提供保障。

    上圖為吳京飾演的中國宇航員。在太空的微重力環境下,宇航員一般會長高几個釐米,

    這是由於身體處於放鬆狀態,脊柱會被拉伸,身高自然會變化。就像在地面上,我們早上起來,身高會比晚上略高一些異樣。然而這個身高變化只是暫時的,宇航員回到地面以後,他們需要重新適應地球的重力,聯絡平衡感,十來天就會恢復到原來身高。

    除了身高的變化,宇航員很容易患上骨質疏鬆和肌肉萎縮,也就是所謂的太空病。

    宇航員在太空中不需要走路,都是飄來飄去的,所以他們。所以,宇航員在太空站每天還是要堅持鍛鍊,按照健康專家設計的訓練動作,來進行身體的鍛鍊,每天花數小時來運動,保持身體的正常機能。

    這些由於失重所產生的感覺和運動能力的變化,透過訓練很快就可以得到適應,對於短期飛行的影響比較大,而長期在太空飛行的宇航員會慢慢適應。而另外的一個生理系統的變化,就是失重對心臟,血管等系統的影響,在重力變化的情況下,血液和體液都會重新分佈和調節,特別是在剛進入太空和剛返回地面時,最為明顯。

    最後一點就是宇宙射線對宇航員身體的影響,

    宇宙中的輻射強度是地面的幾十倍甚至上百倍,這些輻射對人體各個器官的影響,目前還沒有發現明確的變化,但如果是長期的太空飛行,輻射對人體的影響還是不容忽視的。

    總之,到了太空,我們才感覺人類的渺小,太多的未知和秘密等著去探索。

  • 15 # 賽先生科普

    身高會暫時性的增加

    這個可能大家都聽說過,由於太空是微重力環境,平時在地球上被重力按壓的身體會處於放鬆狀態,比如脊椎就會伸長,宇航員的身高就會增高2到5釐米左右

    其實大家每天早上起來,測一下身高,會發現比晚上要高一兩釐米,也是這個原因。不過這不是真正的長高,從太空回來沒幾天就會變回來。

    肌肉力量的衰退

    在太空微重力環境下,人體的骨骼肌會“退化”(軀幹及四肢的肌肉),也就是你的力氣變小了,即便宇航員定期進行鍛鍊,這個也是不可避免的。

    心臟心室縮小

    由於重力減小,心臟提供的壓力就隨著減弱,血壓降低,並且輸血量也會減少,左右兩心室會出現輕微縮小。

    骨質疏鬆

    人體的骨骼也在不斷的更新,其中兩類細胞最為重要:成骨細胞和破骨細胞。但是由於長期的太空生活,成骨活動會降低,就會導致骨組織的流失,骨骼變脆,如同提前進入老年期一般。因此宇航員需要定時鍛鍊來延緩這個過程。

    期待您的點評和關注哦!

  • 16 # 和諧快樂

    謝邀請!一般宇航員在太空主要的身體變化就是骨質量嚴重下降!長時間的在太空沒有引力和失去重力的環境下!骨質失去了長態會變得沒有那麼硬了!肌肉也失去了常態!所以宇航員在太空要鍛鍊身體!但是怎樣鍛鍊也是模擬鍛鍊狀態!等宇航員回到地球就會有點不會有路的感覺!所以反回的宇宙員都需要適應一段時間才可以正常走路!

  • 17 # 這是一隻神馬

    有什麼變化不知道,我就知道我曾經也有過這樣的夢想,那時候小朋友都給我鼓掌,現在去過我說我想當宇航員,大家都會說我有病……

  • 18 # 磚業科普稻殼張

    長高

    人體在失重情況下,脊椎間的壓力減小了,脊骨的椎盤會擴充套件,所有的關節也會鬆弛、間隙增大。幾十個關節的微小擴張疊加起來,就會使身體明顯地增高。

    實際上我們普通人早上和晚間的身高也會有所不同,當你美美地睡一覺早上剛起床時時,會有一種長高的感覺。這並不是錯覺,平躺一晚上,人的脊柱不再承受白天直立工作時的壓力,確實會有一定延長。而在你工作一天後,延長的脊柱又會被“壓”回去。

    而在太空中,宇航員始終處於失重狀態,脊椎間不承受來自身體的壓力,產生的延長會更明顯。

    美國宇航員斯科特·凱利在太空連續生活340天后回到地面,身高增長了2英寸(5cm).

    日本宇航員金井宣茂曾在網路上宣稱自己在國際空間站3周長了9cm, 不過後來他又闢謠說自己量錯了,實際上只長了2cm.

    肌肉萎縮,骨質疏鬆

    航天員在飛船或空間站中,一直處於失重狀態,也就是一直“漂”著。我們有這樣的體會,生病躺久了身體會發軟。同樣,在天上飄久了,也會腿軟。

    國際太空站上,為了讓長期工作的宇航員保持身體狀態,他們每天要用彈性“束帶”把自己固定在跑步機、腳踏車上,進行鍛鍊。

    即便如此,宇航員每個月仍然有1-2個百分點的骨質流失。

    視力下降

    近2/3的宇航員在返回地球后出現了視力損傷的報告,包括視力模糊或部分失明。這個問題還是與失重有關。在太空中停留的時間裡,會有將近2kg的液體將會從宇航員的身體轉移到腦部,壓迫視神經。

    美國宇航員斯科特·凱利在採訪中說:

  • 19 # 開心Q哥

    人們經常說水土不服,其實宇航員,到達太空以後,長期生活,也會有水土不服的現象。都知道我們地球的環境重力要比太空中的重力,大許多。而太空中沒有臭氧層,存在輻射量,也要比我們地球表面的輻射量大許多。

    宇航員去太空回來之後身體會發生哪些變化?

    1身高的變化。

    大部分的宇航員到太空之後。在低重力的環境內生活,一段時間之後。身體會,出現增高的現象。這是因為我們地球表面的重力,比太空中的重力小,就如同我們人生展,開所有的關節,人的身高自然會增長,就好比有些人躺著的時候也要比,站的時候,身高有差距。這是因為太空中的,重力,比地球表面重力小所造成的。而宇航員回到地球之後,經過一段時間,適應地球表面的重力之後,身體,又會恢復到之前的身高。

    2骨密度。

    我們人類在地球生長,生存進化,適應地球環境。到達一個新的陌生環境,身體會出現不適應。如果我們人類到達地球之外的太空中,我們就屬於一種外來物種。而相對而言太空中的,重力小。在我們地球生活,我們的骨質分泌可以達到一個,損耗和消耗是成正比的。而人類到達太空之後,身體的,骨質,會逐漸的鬆軟。而宇航員回到地球之後,有很多的宇航員會患上骨質疏鬆,由於太空中的重力小造成的。

    3心臟壓迫。

    我們在一些影片或者電視欄目中經常可以看到,宇航員在出太空艙的時候,有很多並不是自己想走出來,大部分的宇航員,在太空生活一段時間,回到地球之後,由於,重力驟然變大。身體,會不適應,特別是心臟供血方面。在重力小的環境,突然到重力大的環境,身體沒有一個適應期,會造成心臟的壓迫。就如同我們坐過山車或者坐,轉盤一樣。在下來的一瞬間,我們會感覺到,心臟不適,這些都是由於,壓力而造成的。需要經過一段時間的適應,心臟是人身體,供血的發動機。

    3肌肉,萎縮。

    我們可以在一些電視欄目中,或者一些影片中看到,宇航員在太空中跑步,的場景。在太空中壓力小,如果宇航員在太空中不經常鍛鍊,那麼會是肌肉,萎縮。而宇航員,從太空回到地球之後,肌肉是沒有之前沒有去太空,的時候的狀態,需要經過一段時間的鍛鍊與恢復。

    4紫外線照射。高輻射。我們都知道,地球擁有大氣臭氧層存在,所以我們受到的輻射很少,特別是紫外線的照射很少,如果我們長期暴露在。太陽下我們的面板會變黑,那麼宇航員同樣面臨相應的,問題,他們長期出,在高輻射狀態,面板也會發生一些變化。

    5頭顱大腦變化。

    人的腦袋就長在人體最頂端,在零重力狀態下,體液迴流會使腦脊髓液會增多,導致大腦區間隙變性,使大腦受到擠壓。使得顱內大腦,上升。所以有很多宇航員在返回地球之後,大腦會有一定的上升。這是因為,人在微重力環境之下生存。所導致的。我們在地球生存中立,比較大,所以我們,所承受的力是向下的,而在太空中,重力十分的小,所以會造成,人的,大腦向上偏移,經常我們可以在電視或者一些欄目中看到宇航員是飄在,空中的。

    6稅下降。

    我們都知道,人的事是由人的眼睛所決定的,一個人的眼睛好壞決定你的視力好壞,而一花園長期在失重環境下聖水眼球會發生明顯的變化,影響宇航員的視力。交易行員在返回地球之後,視力明顯的下降。這是因為,地球與太空的重力因素所造成的。

  • 20 # 飛哥聊科學

    很多宇航員一生只能上太空一次,這是因為登上太空後,宇航員需要3年才能完全恢復身體機能。執行航天任務對身體素質的要求極其嚴格,即使接受了長達3年的康復,身體也不會像當初那樣硬朗了。

    太空失重對宇航員的影響

    準確來說太空是處於一種微重力狀態,這是由於飛船的離心力和地球對飛船的引力相等,宇航員幾乎感受不到重力的存在。就像我們乘電梯下降一樣,整個身體都感覺變輕了,所以我們才會看到宇航員在航天器上懸浮。

    宇航員想要飲水時,即使將杯子傾斜,水也不會流出來,因此只能用嘴去吸。太空中的失重環境會使得宇航員頭暈、嘔吐,因為肌肉長時間放鬆,無需像地球一樣克服重力,進而導致肌肉鬆弛退化。

    不僅如此,太空不同於地面,我們站在地面上,需要骨骼來支撐身體,而在太空中,骨骼承受的力大大減小,從而出現很多宇航員身高增長的情況。長期失重會導致骨密度下降,骨質疏鬆,僅脊椎內的骨質損失就能達到每月2.7%。

    此外,宇航員的視力都是極佳的,但研究發現,太空環境會造成宇航員眼睛結構發生變化,很可能也是微重力環境引起的。這種變化表現為宇航員眼球被壓扁,視網膜變厚,視盤腫脹,神經發炎,視力明顯下降,多數長期待在空間站的人都會出現這些問題。

    巨大輻射對宇航員的影響

    在太陽系中,太陽會向宇宙發射電磁波和粒子流,是一個巨大的輻射源。太空沒有地球上大氣層的保護,人體受到的輻射劑量是地球上的數百倍,主要來源於可見光、紅外線和紫外線。

    如果宇航員位於離地球比較近的軌道上,輻射劑量就會縮小,但也要比生活在地球上的人高出幾十倍。即使身穿宇航服,也無法完全阻擋輻射。

    輻射不僅會讓航天器加速老化,減少其壽命,還會對人體產生造成不小的影響。大劑量的輻射會提高癌症的罹患率,加速人體癌細胞的增殖。同時對中樞神經也有損害,神經衰弱、心腦血管系統的改變都是有可能的,甚至宇航員回來後不允許再生育。

    中國航天事蹟

    2003年,“中國航天第一人”楊利偉乘著神舟五號飛船登上太空,當他順利完成任務並安全返回地球后,楊利偉就被隔離了21天。這次隔離顯然是出於對楊利偉身體的重視,經歷了這次飛行後,楊利偉進行了長時間的康復訓練。

    當時中國載人航天的經驗不夠豐富,楊利偉作為中國第一位飛天航天員,在整個飛行過程中,飛船與火箭發生強烈共振,對楊利偉的身體造成了很大的傷害。因此他再也無法登上太空,而是轉向了幕後工作,還擔任中國載人航天工程副總工程師。

    中國航天技術迎來了高速發展期,航天的舒適型和安全性大大提高,宇航員受到的傷害也減小了很多。景海鵬更是三巡蒼穹,由於其良好的狀態,成為了神州七號、九號、十一號的航天員,實現了很多宇航員無法實現的重返太空夢。

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