宇航员承担着重任到了一个陌生的空间工作,那是一个跟地球截然不同的环境,地球外面的太空环境恶劣,人在太空中生活一段时间,身体会受到影响。
我国的空间站在距离地球约400公里的近地轨道上飞行,宇航员们所处的环境十分恶劣,从空间站传回来的图片画面看起来他们的生活似乎很浪漫,然而,所有人却不知道实际上危险重重。
空间站要频繁地接受冷热的交替,更高的温度达到200摄氏度,更低温度到了零下120摄氏度,在这样的环境中,宇航员们要在空间里站的生活,要完全各项科学技术实验,他们的身体更要接受空间站完全不同于地球的环境的挑战。
空间站里没有万有引力,那是一个微重力状态,宇航员的活动就像在空中漂浮一样,很难脚踏实地走路,平时的行动就如同在水中游动一般,不用费什么力气。
因此,他们的身体各项机能会逐渐改变。在空间站呆的时间越久,身体的变化越大,宇航员历经几个月后再次返回地球,人体变得很不适应。
1、身体虚弱难以站立
在太空飞行的时间越长,宇航员的体质会变得越虚弱,因为工作的关系,宇航员不时要出空间站在太空中工作,要知道宇宙射线是宇航员生命的重要 *** 手。就像很少见的太阳耀斑事件,可以在几分钟内产生致命的辐射量。
这些高水平的辐射对人体的淋巴细胞损伤很大,会导致宇航员免疫力下降,使他们的身体发生一些微妙的变化,比如出现白内障。
地球上的每一个小小的病毒都可以对他们造成致命的伤害。再加上空间站的生活很不方便,每天绕着地球飞行16周的空间站,要经历16个昼夜,因此,宇航员的作息规律受到很大的影响,睡眠质量差。
这导致宇航员免疫功能出现紊乱的情况,刚刚从空间站回来的宇航员身体比较虚弱,穿上那一身重几十斤的宇航服,自然难以站立走路。
2、身体肌肉萎缩难以站立
太空的特点是真空、微重力和强辐射,虽然空间站里有完整的生命保障系统,不过因为微重力的始终存在,让宇航员的身体发生了微妙的变化。
最明显的变化是肌肉萎缩,我们人处在地球上,由于地球有引力,人体为了对抗重力,骨骼中的肌肉、后背和腿部的肌肉始终会保持拉伸的状态,长此以往,人体拥有了较多的肌肉组织。
然而,宇航员不一样,他们所处的环境几乎没有重力,这些肌肉组织长期处于放松的状态,根据不用则退的原则,大约5到11天后,宇航员身体内的肌肉就要减少20%。
在上面生活六个月,他们的肌肉减少更是明显,因此,我们经常可以看到空间站传回的图片里,宇航员在做各种身体锻炼,那里面配备了多种健身设备,这样就是为了防止宇航员的肌肉过度萎缩。
不过,这些健身设备很难对一些较小的稳定姿势的肌肉带来足够的 *** ,也就是说,这种锻炼很难维持核心肌肉的强度,肌肉会根据宇航员的锻炼,在身体不同部位重新分配。
几个月后,当宇航员返回地球时,他们的腿部肌肉很难支撑他们直立,所以他们纵然想站起来,也是力不从心。
3、骨质疏松,骨骼缺乏支撑力
空间站的微重力既然能够影响肌肉组织的,也能影响骨骼的生长。他们长时间在空间站生活,骨骼中的钙质会发生不同程度的流失。
骨骼的生长必须有外力的 *** ,当肌肉收缩或者扩张时,骨骼受到挤压、扭转就会 *** 软组织生长,这样来降低骨折的风险。
在太空中,由于肌肉萎缩,对骨骼的挤压变小,骨骼会被重新吸收,重新生长以达到动态平衡。人在失重状态下,骨骼继续生长,身高会增加大约2.54厘米,不过这种长高是要付出代价的,长时间不承受压力骨质会逐渐流失。
空间站宇航员的相关研究数字表明,宇航员在太空中每个月会流失掉1.5%的骨组织。这相当于地面上一位老年人一年的骨质流失量。
那些流失的矿物质有一部分被身体重新吸收,变成了血钙,因此,骨骼中的软组织容易钙化,骨骼物质被重新分配。使宇航员腿部的骨骼变得骨质疏松,容易折断,因此,他们不能站立,要被人抬着,然后坐在椅子上。
4、血液重新分配容易晕厥
微重力是宇航员身体结构发生改变的重要原因,在地球上,由于重力的影响,人体的血液通过心脏跳动就能输送到大脑,流到四肢。
可是在微重力的空间站里,血液要流向大脑,是轻而易举的事,不需要再对抗重力,因此,刚刚进入空间上的航天员会出现头晕脑胀的情况,这是因为他们头部获得了太多的血液。
这种环境迫使人体中血液进行重新分配,随着在轨的时间越来越长,大脑也会慢慢适应微重力的环境,对人体发出相应的指令,身体中的血液减少,这样能减轻血液流向大脑的压力。
身体许多系统为了平衡这种状况,就会把体液重新分布到身体的上半部分,这是我们看到宇航员在太空中圆脸浮肿的原因。
所以有研究发现,宇航员在太空中生活半年,他们的血液会减少20%。半年后,当宇航员从太空中返回地面,又来到了重力环境,这时就会出现低血压的情况。
另外,由于长时间在太空中,立位耐力下降,立位耐力就是血液回到重力状态,当宇航员来到地球,血液受到引力的影响,大部分都流到了下半身,这时,大脑会供血不足,有的人会感到恶心,眩晕。
宇航员返回地球之后,被抬着坐着,这是因为他们的血液、心血管系统需要逐渐适应重力环境,需要一段时间缓和才能恢复正常。把他们抬着,就是不让他们晕倒。
5、平衡能力发生改变
在地球上,由于受到引力的影响,所有人都脚踏实地,所以我们大脑中的平衡感也适应了这种环境,自然而然产生一种向下的压力。
可是,在微重力的状态下,人常常是横着飘着走,身体的平衡能力也相应发生了改变,当回到地球上,人体的平衡能力一时间难以适应重力环境,会产生紊乱的错觉,站着可能容易摔倒,因此,还是继续保持横躺着状态。
这也是我们经常看到宇航员从太空返回后身体状况良好,但看起来非常疲惫和虚弱的原因。
正是因为太空环境太过恶劣,对宇航员的身体素质要求才那么高。他们承受着常人难以忍受的痛苦,返回地球后,还要经过长达2到3年的适应性训练,才能够让身体恢复到正常状态。
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