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□本報記者 譚 嘉 王 丹 通訊員 朱霄雄□

　　6月18日14時許，“神九”飛船與天宮一號順利完成交會對接。3個小時后，航天員景海鵬、劉旺、劉洋先后“飄”進(jìn)天宮一號。按照計劃，3名航天員將在太空飛行13天，這是中國載人航天迄今飛行時間最長的一次。從短期逗留到長期駐守，太空飛行對航天員的身體將帶來哪些影響，如何在特殊的太空環(huán)境中更好地保護(hù)航天員的健康，成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　■人體生理機(jī)能面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
　　從電視直播畫面中可以看到，3位宇航員的面部都出現(xiàn)了不同程度的浮腫。據(jù)相關(guān)專家介紹，這就是失重環(huán)境下體液頭向分布的表現(xiàn)，屬于人體對失重環(huán)境正常的代償性生理反應(yīng)。專家解釋說，人體包括血液在內(nèi)的整個體液基本都分布在胸部以下，而進(jìn)入失重環(huán)境后，體液立刻向胸部、頭部方向涌，就表現(xiàn)為人體面部腫脹發(fā)紅。隨著在軌飛行時間的延長，航天員對太空失重環(huán)境逐漸適應(yīng)后，這種癥狀會逐漸緩解。
　　“人體脫離地球重力環(huán)境后，首先反映出來的是前庭功能的改變，同時伴隨的是體液的頭向分布。隨著時間的延長，心腦血管的相關(guān)機(jī)能也隨之改變，肌肉會逐漸萎縮，肌力下降，時間再長，骨骼系統(tǒng)也會發(fā)生變化，包括代謝的變化和骨骼結(jié)構(gòu)的改變，這些都會對人體的正常機(jī)能造成不利的影響?！敝袊教靻T科研訓(xùn)練中心航天醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李瑩輝說。
　　據(jù)國外資料顯示，前庭功能紊亂會影響到40%的航天員，且多發(fā)生在早期，特別是前3天，經(jīng)常持續(xù)2天～4天，癥狀可以從輕微的胃部不適，發(fā)展到惡心、嘔吐。極個別情況下，還會讓航天員臉色蒼白、大汗，嚴(yán)重時將影響航天工作。
　　此外，暴露于失重環(huán)境后，心血管系統(tǒng)有效對抗重力負(fù)荷的功能也會明顯下降，癥狀包括心率加快、血壓異常、直立位負(fù)荷時的特發(fā)性暈厥等。上述這些，被稱為“心血管系統(tǒng)去適應(yīng)作用”，只有航天員恢復(fù)地球上恒定重力環(huán)境后，才成為一個醫(yī)學(xué)問題，持續(xù)1個月左右時間。
　　失重環(huán)境還會對血液、體液和電解質(zhì)變化產(chǎn)生影響，而循環(huán)血量的減少，特別是血漿容量減少、紅細(xì)胞體積和紅細(xì)胞形態(tài)的變化，是航天適應(yīng)過程中發(fā)生眾多生理變化的原因所在。目前研究顯示，經(jīng)過2周以上長期航天飛行，航天員會出現(xiàn)心率加快癥狀，恢復(fù)時間為3天～5天；心搏量和心輸出量下降，依據(jù)飛行前鍛煉強(qiáng)度恢復(fù)時間為5天～21天；血紅蛋白會明顯下降，恢復(fù)到飛行前水平需要1個月～2個月。
　　另外，在失重環(huán)境下，人體腓腸肌、頸背肌肉等抗重力肌會慢慢萎縮，肌力以及骨質(zhì)也會逐漸丟失。美國國家航空航天局的一項(xiàng)研究顯示，航天員在太空生活126天～312天后，其股骨頸和股骨干的彎曲和扭轉(zhuǎn)力量會分別降低8%和4.5%。
　　因此，如何抑制和減輕失重環(huán)境對航天員帶來的不利影響，是科研人員面臨的最大挑戰(zhàn)。
　　■全方位協(xié)同高效對抗失重
　　既往研究顯示，在對抗航天活動失重影響的各種舉措中，下體負(fù)壓與有氧運(yùn)動鍛煉在對抗心血管系統(tǒng)去適應(yīng)方面具有顯著作用；有氧運(yùn)動與阻力鍛煉是對抗骨丟失、抗重力骨骼肌萎縮與平衡系統(tǒng)機(jī)能改變的主要措施；藥物防治空間運(yùn)動病效果明顯。
　　據(jù)了解，中國航天員科研訓(xùn)練中心航天醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室針對失重防護(hù)開展了大量的實(shí)驗(yàn)，包括地面60天頭低位臥床實(shí)驗(yàn)、女性30天頭低位臥床試驗(yàn)和人體相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。在此次“神九”任務(wù)中，該實(shí)驗(yàn)室建立了協(xié)同高效的失重生理效應(yīng)綜合防護(hù)方案，即利用套帶、企鵝服、下體負(fù)壓筒、自行車功量計、拉力器5種工具，對心血管和骨骼肌進(jìn)行防護(hù)，從而最大限度降低機(jī)體心血管功能和運(yùn)動能力的下降，延緩肌肉萎縮進(jìn)程，維持航天員在軌工作能力。
　　據(jù)介紹，套帶主要應(yīng)用在航天飛行初期，以減輕體液轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的急性適應(yīng)期癥狀。這些癥狀一般在飛行初24小時最明顯，之后逐漸減弱，持續(xù)至入軌后2天～3天。
　　另外，3名航天員進(jìn)入天宮一號以后，每天須至少穿特制“企鵝服”8個小時?！?‘企鵝服’是通過人為束縛，給肌體增加壓力，對抗失重導(dǎo)致的肌肉萎縮?！崩瞵撦x介紹。
　　在太空遨游時，航天員還需要在返回前10天內(nèi)，使用下體負(fù)壓筒進(jìn)行5次鍛煉，通過刺激心血管的調(diào)節(jié)功能來對抗心血管功能失調(diào)；每隔1天使用拉力器進(jìn)行1次上肢鍛煉，每次每個動作鍛煉3組，且須避開進(jìn)餐前后1小時；而根據(jù)自行車功量計鍛煉方案，為確保鍛煉效果，采用個人最大心率的百分值（相對值）作為鍛煉強(qiáng)度指標(biāo)，每名航天員的鍛煉處方不盡相同。
　　■全程醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)嚴(yán)密觀測
　　多天飛行也對航天員的健康監(jiān)測與保障提出了更高要求。中國載人航天工程航天員系統(tǒng)總指揮、中國航天員科研訓(xùn)練中心主任陳善廣說，這次任務(wù)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)和保障方面，除原來常規(guī)的心電、呼吸、體溫、血壓4大指標(biāo)監(jiān)測外，增加了在軌無創(chuàng)心功能監(jiān)測以及生化指標(biāo)檢測，以觀測航天員的生理變化特征。中醫(yī)藥也將繼續(xù)參與到航天員的健康保障之中。
　　中國航天員科研訓(xùn)練中心航天員醫(yī)監(jiān)醫(yī)保研究室主任李勇枝在接受媒體采訪時說，前幾次神舟飛船飛行試驗(yàn)，都證明了中藥制劑——太空養(yǎng)心丸有助于維持正常心率，降低血氧濃度，提高抗疲勞能力，促進(jìn)睡眠和立位耐力。這次任務(wù)與以往不同的是，航天員從任務(wù)前50天就開始服用太空養(yǎng)心丸，在太空中，養(yǎng)心丸則基本納入餐包之中。她還透露，如果飛行期間航天員發(fā)生醫(yī)學(xué)問題，處理的結(jié)果若導(dǎo)致航天員病情惡化甚至危及生命，醫(yī)學(xué)專家將及時提出終止飛行任務(wù)的建議。
　　記者還了解到，針對中長期載人飛行人體代謝特點(diǎn)和醫(yī)學(xué)防護(hù)要求，航天員科研訓(xùn)練中心航天營養(yǎng)與食品研究室還研制出具有緩解細(xì)胞氧化、提高人體免疫力的抗氧化功能食品，通過飲食手段提高航天員的適應(yīng)和防護(hù)能力。
　　■營造健康生活“微環(huán)境”
　　此次“神九”任務(wù)飛行時間較長，需要在飛行器內(nèi)創(chuàng)造適宜人類較長時間生存的環(huán)境。
　　“神舟九號飛船發(fā)射前，科技人員已經(jīng)完成了對天宮一號載人環(huán)境的安全性評價、分析和確認(rèn)，確保了天宮一號的載人環(huán)境能夠保障航天員的安全、健康和工作能力?！敝袊教靻T科研訓(xùn)練中心醫(yī)學(xué)要求與評價研究室主任吳大蔚介紹。
　　對人來講，空間環(huán)境是比失重更危險、更不利的情況，其中最突出的問題是溫度極限、缺乏大氣和氣壓不足。記者在采訪中了解到，“神九”航天員穿著的艙內(nèi)航天服至少能保證6個小時的氧氣供給，與此次載人飛行任務(wù)所需的壓力應(yīng)急時間相匹配。
　　“當(dāng)航天器座艙失壓，即整個座艙的環(huán)境不適應(yīng)人生存的時候，艙內(nèi)航天服可以提供一個最小的近體生存環(huán)境，就是身體周圍這個部分能夠維持生命。其核心是通過航天服和艙載供氧來提供航天員呼吸所需要的氧氣，維持必要的生存壓力?！陛d人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計師李潭秋說。（感謝中華醫(yī)學(xué)會航空航天醫(yī)學(xué)分會為本報“神九”報道提供學(xué)術(shù)支持）

（責(zé)任編輯：秋彤）