[科普中國]-抗失重措施

簡介

失重的不利影響很大，失重除了導(dǎo)致宇航員骨質(zhì)損失外，還會(huì)導(dǎo)致宇航員肌肉松弛，免疫力下降和衰老。因此，采取必要的抗失重措施具有重大意義。主要有心血管脫適應(yīng)的對抗措施、防止骨骼肌萎縮的對抗措施等具體措施。

背景無論是短期還是長期載人航天,其特殊環(huán)境因素特別是微重力可引起航天員生理機(jī)能的改變,只不過影響的范圍與程度不相同。由于長期航天對人體機(jī)能影響的廣泛性,目前尚缺乏有效的綜合性方法對這些影響進(jìn)行全面的防護(hù)與對抗1。

分類心血管脫適應(yīng)的對抗措施下體負(fù)壓(lowerbody neg-ative pressure, LBNP)：可較為有效地防護(hù)心血管系統(tǒng)，以保持一定程度的重力對心血管系統(tǒng)的間接刺激作用,從而維持心血管系統(tǒng)正常功能。

增加容量負(fù)荷：返回時(shí)穿抗荷服(抗G服)或用彈性套帶于雙側(cè)大腿腹股溝部適度扎緊,可防止血液向下身轉(zhuǎn)移。返回前飲1 L等滲鹽水,可增加大約400 mL血容量,維持至少4 h。對短期飛行后立位耐力不良有較明顯的防護(hù)作用,然而對于長期飛行的有效性降低。

有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉：有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉對航天引起的立位耐力不良僅有有限的改善作用,特別對于飛行前有氧運(yùn)動(dòng)水平較高者更是如此。航天飛行中高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉對保持飛行后有氧運(yùn)動(dòng)能力亦僅有部分作用。除此之外,航天中進(jìn)行有氧鍛煉,可部分防止抗重力骨骼肌質(zhì)量與收縮強(qiáng)度的下降。

熱習(xí)服：艙外活動(dòng)與其它星球表面行走均需穿航天服,而航天服的制冷能力有限,故航天員一般感覺悶熱,不舒適。熱負(fù)荷可引起機(jī)體脫水而降低立位耐力,故航天員須要進(jìn)行熱習(xí)服。

藥物與其它對抗措施

防止骨骼肌萎縮的對抗措施無氧運(yùn)動(dòng)鍛煉：阻力鍛煉可增加肌肉蛋白合成,導(dǎo)致肌纖維肥大與強(qiáng)度增加。因此,航天中選擇這種鍛煉方式來防止抗重力骨骼肌的萎縮。

電刺激：電刺激可促進(jìn)廢用肌肉的蛋白合成,防止氧化酶活性降低,故有防止骨骼肌萎縮的作用。

藥物與其它對抗措施

骨丟失的對抗措施運(yùn)動(dòng)鍛煉：為了在航天飛行中對骨骼施加大幅值低頻應(yīng)變,必須采取運(yùn)動(dòng)鍛煉。研究表明阻力運(yùn)動(dòng)較有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉對骨丟失的對抗作用更強(qiáng)。

振動(dòng)：沖擊性力與力的幅值對維持跟骨骨礦是重要的。為了在航天飛行中對骨骼施加低幅值、高頻應(yīng)變,則可采用振動(dòng)裝置。地面研究表明,低頻振動(dòng)可以刺激骨生長。

營養(yǎng)：除通過飲食攝入熱量外,蛋白質(zhì)、鈣與其它營養(yǎng)物質(zhì)與骨代謝相關(guān)。對磷、鈉、鉀和鎂既沒有限定也沒有特殊的要求。航天員營養(yǎng)方案在飛行中與地面相同,只是每天需攝入1000 mg鈣。

藥物，如雙膦酸鹽類藥物等。

空間運(yùn)動(dòng)病的對抗措施在航天飛機(jī)飛行任務(wù)中,普遍采用肌注異丙嗪來預(yù)防空間運(yùn)動(dòng)病。異丙嗪具有抗膽堿能與抗組胺作用,使其預(yù)防空間運(yùn)動(dòng)病非常有效。