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太空生活为什么会使宇航员身体素质大大下降?
2022-09-17

《火星救援》男主的体型变化也许比我们想象中还要大。 图为NASA宇航员史蒂夫·斯万森(Steve Swanson)身绑蹦极带、在国际空间站的跑步机上锻炼身体。

新浪科技讯 北京时间5月12日消息,据国外媒体报道,科学家近日再次研究了微重力环境对人体的影响。一项由美国堪萨斯州立大学开展的最新研究显示,长期生活在太空中会抑制人体内氧气的输送,使宇航员难以完成繁重任务。

该研究显示,长期的太空生活可使宇航员的运动能力下降30%至50%,可以说十分惊人。研究人员指出,这是因为我们的心脏和较细的血管在微重力环境下难以将氧气输送到肌肉中。尽管宇航员在太空中需要通过骑单车和跑步来维持运动能力,微重力仍会对他们造成严重影响。

由运动技能学家卡尔·阿德(Carl Ade)领导的研究团队分析了NASA搜集的九命男性与女性宇航员在国际空间站上生活六个期月间的身体数据。在开始任务之前,每名宇航员都接受了多项健康测试,评估他们的身体状况,包括摄氧量、心输出量、血红蛋白浓度和饱和度等(血红蛋白是一种富含铁元素的蛋白质,负责通过血液输送氧气)。这些指标可体现某人的心脏和血管向肌肉中线粒体输送氧气的效率高低。

在太空中,每名宇航员都要完成由NASA设计的有氧和耐力训练,每周有四到六天需要在单车或跑步机上进行中等和高强度有氧训练,此外还要完成每周六天的高强度和低强度耐力训练,宇航员返回地球两天后,需要接受同一套身体测试。

从参加任务前后的数据可以看出,宇航员在运动中的最大耗氧量下降了30%至50%,这是衡量心肺健康程度的标准指标。约90天后,宇航员的身体指标就恢复到了之前的97%左右。之所以无法完全恢复之前的水准,也许是因为长时间生活在微重力环境中使肺部功能发生了变化。

“宇航员的身体素质下降得相当明显,”阿德在报告中指出,“当心血管功能减弱时,有氧运动能力就会随之下降,无法完成高强度活动。虽然此前的研究认为这是由心脏功能的变化引起的,但我们的数据显示,不仅仅是心脏、毛细血管中的微循环也有所变化。”

研究人员怀疑,微重力环境改变了毛细血管与红细胞的互动方式。不过他们还需要开展进一步研究才能证实这一点。对于未来的太空旅行者和火星殖民者而言,这可不是好消息。这意味着宇航员在微重力环境中生活了几个月后,完成重任的能力将大受影响。等登上火星或其它天体之后,宇航员也许无法进行体力劳动。不过,此次研究已经让科学家意识到了这一问题,接下来便可以着手解决了。

“宇航员不仅身体素质有所下降,表现也会变差,”阿德指出,“如果我们能弄清最大耗氧量下降的原因,就能有的放矢地寻找锻炼或药物等干预方案。这一最新信息将对宇航员起到很大帮助,防止他们执行任务的能力受到不利影响。”(叶子)

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