在太空中,宇航員會受到輻射、微重力、壓力和生理節律的改變等等,這會對宇航員的身體造成哪些傷害呢?
Tim Peake是第一位正式在宇宙中行走的英國宇航員,那麼在他生活在太空站期間身體究竟會發生怎樣的變化呢?太空旅行會帶來許多身體變化,自1961年加加林完成第一次載人太空飛行之後,科學家們就一直在探索這個問題。
肌肉會變弱
骨骼肌系統是人體最大的器官系統。它能夠適應作用在它身上不同的力,也就是我們通常所說的可塑性。
但是太空飛行會導致骨骼肌品質和強度的下降。研究人員發現,有37位在國際空間站長期飛行的宇航員出現了等力肌收縮減弱的現象,甚至達到了8%到17%。事實上,即使宇航員進行嚴格的鍛鍊,這種退化也會出現。
心臟也會變弱
包括心臟在內的心血管系統的許多部分都受到重力的影響。在地球上,我們腿中的靜脈會頂著重力將血液送回到心臟中。當宇航員生活在微重 力條件下時,他們的心臟發生了變化:左右心室都出現了減小現象。宇航員在宇宙中的血壓也比在地球上要低,心量輸出(每分鐘血液從心臟流出的量)在太空中也 會減少。
行動能力變差
有氧代謝能力是有氧適能的指標,指的是人體在運動過程中所使用的氧氣最大量。太空飛行引發的肌肉和心血管系統退化也有助於減弱有氧適能。
研究人員表明,在太空中飛行9到14天,人體的有氧工作能力會減少20%-25%。有趣的是,在5到6個月的更長時間太空飛行中,身體的有氧工作能力的數字開始改善,但卻無法恢復到之前水平。
骨質疏鬆
骨骼通常會進行不斷的重構,而且有兩種型別的細胞參與其中:成骨細胞和破骨細胞。在太空飛行中,這兩個過程的平衡會被打破,這會導致骨骼密度 的降低。研究人員發現,在經過16到28周的太空飛行之後,宇航員骨骼會減少3.5%,其中97%都發生在骨盆和腿骨等承重骨上。
免疫系統變化
保護身體免受疾病的免疫系統也會受到影響。有許多變數會引發免疫系統變化,比如說輻射、微重力、壓力和生理節律的改變等等。
在太空中宇航員也會與他們自身的、其他宇航員的、食物上的以及環境中的細菌發生互動作用,這些都能夠改變他們的免疫反應。