“神十”里的医学秘密
6月11日17时38分,在万众瞩目中,神舟十号飞船呼啸升空,聂海胜、张晓光和王亚平3名航天员展开了15天“太空旅行”,成为迄今我国载人航天飞行时间最长的一次。走向太空,圆了国人“飞天”的梦想,但很多人也担心,在太空中,航天员将面临怎样的健康挑战?他们是怎么适应复杂的太空环境,并完成科研任务的?
失重是威胁健康的“头号敌人”
根据常规,航天飞行时间在7天之内为短期,1个月以上为长期,两者之间为中期。与神九相同,神十也为中短期飞行。综合考虑此次200~300公里的近地轨道飞行高度,以及15天的飞行时间,失重超过了辐射、心理障碍等,成为威胁航天员健康的“头号敌人”。
失重会引发心血管功能失调、骨质疏松、肌肉萎缩、免疫功能下降、空间运动病等。在中短期飞行中,前庭功能、心血管系统、骨骼肌肉、水电解质平衡4个方面所受影响更为明显。
失重环境中出现的第一个达到临床疾病
标准
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的生理变化,是由前庭功能紊乱引起的空间运动病。这种影响在航天员进入失重环境后,1分钟内就会发生,在飞行第2~3天时最为明显,发生率高达50%以上,就像在地面上晕车一样,主要
表
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现是呕吐、厌食、头痛等。
此外,失重也会造成水、电解质紊乱。由于体液大量丢失,并且从下肢向头部重新分布,航天员会出现不同程度的头胀、头晕等感觉,并出现鼻咽部及面部水肿、皱纹消失、眼睑变厚、球结膜充血、下肢皮肤皱缩等症状。
飞行过程中心血管系统也会受到影响,但这种影响往往在回到地面时才体现
出来,主要表现为立位耐力和运动耐力明显下降。航天员返回地面后,垂直站立时会引起晕厥和意识丧失。因此,航天员在返回后,通常都需要用担架抬到车上。
失重环境下,航天员肌肉系统尤其是抗重力肌也会出现萎缩。
但是,上述生理性变化并不会对航天员的身体造成病理性改变。国内外的研究结果显示,人至少可以适应1年多的失重环境(编者注:在太空时间最长的航天员是前苏联的谢尔盖·克里卡列夫,他在和平号空间站生活、工作长达747天14小时14分11秒。当他回到地面时,苏联已经解体,变成了俄罗斯)这期间所引起的生理变化在返回地球后经过一段时间可以恢复;失重时各生理系统变化的潜伏期、持续时间和反应程度是不同的。例如,空间运动病在进入失重状态后1周内基本消失;心血管系统的最大反应在3周左右,随后逐渐转变为一种新的、适应失重环境的水平。只有骨质疏松和肌肉萎缩随着飞行时间的延长有逐渐加重的趋势。
航天员都有“生命背心”
那么,航天员如何才能适应复杂的太空环境,并在保证生命安全的基础上,确保高效顺利完成任务?
前期的航天员选拔、训练、飞行锻炼都很重要。以失重为例,国外资料显示,空间运动病的发病率高达60%~70%,而我国至今没有1名航天员发生空间运动病,这得益于有效的医学保障以及前期选拔和训练时的严格要求。欧洲在航天员选拔时不会对前庭功能进行特别考量,而我国将前庭功能作为评选重要指标之一。同时,在训练阶段提高航天员的前庭功能,并在飞行期间使用太空养心丸等中药进行药物防护。
为确保飞行中航天员身体处于最佳状态,每名航天员都穿着“生命背心”,该设备能够监测血压、呼吸等生命指标的变化,一旦出现问题,地面医监医保人员可以指导航天员自我治疗。飞船内也配备有药箱、小药包和个人急救小药包,能
满足常见疾病治疗所需。
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