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听太空医生介绍宇航员如何太空中保持健康

泰然健康网
2024-12-15 19:41

5月30日，我国的神舟十六号三名航天员顺利抵达中国空间站，与神舟十五号上的三名航天员上演“太空会师”场面。两个乘组将在空间站共同在轨工作生活5天。至今我国已有16名航天员圆梦太空。

人类探索太空是件瑰丽而伟大的事，但也是充满挑战的冒险。在太空环境中，宇航员们面临着生理和心理的双重挑战。为了帮助他们渡过难关，太空医学应运而生。最近，美国Medscape的记者采访了国际空间站的宇航员兼医生Frank Rubio博士。Frank Rubio博士是一名家庭医生，并具有飞行外科医生的执照。

Frank Rubio博士介绍说，飞船上配备有全套医疗设备，可以按照高级心脏生命支持(ACLS)协议进行治疗。但幸运的是，到目前为止，所有的宇航员都非常健康。都努力保持良好的身材。

保持身心健康

人们很关心如何确保宇航员在太空中的身体和心理健康，比如，每天的健身计划是什么?

我们知道，在太空中看到的一些生理过程很像人类变老时看到的医学过程，但往往要比地球上发生的速度快很多。在地球上为了适应重力，人体的肌肉与骨骼能起到支撑身体的作用。但在太空的失重环境下，这种支撑作用就失去了用武之地，因此不可避免地会造成肌肉萎缩与骨质流失。

Frank Rubio博士说，宇航员们倾向于花相当多的时间进行阻力训练（肌肉增强运动）。但是他们不能在太空中练举重，所以选择用两个大活塞来产生阻力。

据Frank Rubio博士介绍，“我们每天都要进行大约2个小时的健身——其中有大约一个小时的阻力训练，包括大量的下肢运动，如深蹲、提举等；这是因为相对于身体的其它部位，臀部和股骨的健康损失最大。然后宇航员们花45分钟在跑步机或固定自行车上进行心血管锻炼。因为他们不便在舱内四处走动，也没有负重。”

每周宇航员都有固定的时间通过音频功能和家人在一起，甚至召开家庭会议。最近他们开始使用视频会议功能，这被证明对宇航员的心理健康有很大的促进作用。在屏幕上看到你所爱的人比在电话里听到他们的声音更有意义。宇航员们几乎每天都可以使用它。

宇航员每天大约工作12个小时，这包括了吃饭时间和锻炼时间。但是大多数人几乎每天都会挤出10-20分钟来与他们所爱的人保持联系。宇航员们已经成为彼此之间的好朋友，称为太空家庭。这能够让大家一起度过一段美好的时光。

太空医学正试图为研究太空对人类的生理影响建立基线资料。不幸的是，正如人们所知，宇航员的数量太少，而需要研究的科目越来越多的。正因如此，几乎所有的宇航员都在太空舱内接受了全面的血液检查。目前倾向于把大部分样品带回去，无论是冷冻的还是常温的。美国宇航局的实验室会储存这些样本进行长期研究。实际上，几乎任何你能想到的检测，都能争取在太空舱进行。

飞向更远星际的风险因素

阿尔忒弥斯计划（Artemis Program）的最终目的是将人类送上火星。前往火星或其他星际的太空之旅将长达数年。人们不得不关注今后的这种太空旅行对人类健康的最大风险是什么?

地球是一个大磁体，在其周围形成磁场，即表现出磁力作用的空间。地球磁场最大的作用是形成一道屏障，把对生命体一般具有危害的宇宙射线留在高层大气之外，环绕地球流动。这种屏蔽作用对生物的生存与繁衍具有重要意义。

Frank Rubio博士认为，一旦我们离开地球提供的保护电磁场，就会使我们暴露在巨大的辐射中。我们离地球越远，对我们的影响就越大。这可能是我们面临的首要风险因素。正如我们所了解到的，宇宙微重力本身给我们的骨骼和肌肉带来的风险；而孤独往往是影响宇航员心理健康的一个重要因素。

对医学的潜在益处

最近我们看到了一些非常酷的东西。有两个令Frank Rubio博士最为兴奋的。在他乘坐的飞船上有一台生物制造机（biofabrication machine）；本质上是利用3D技术打印人体组织；可以从一些非常基本的组织开始，比如半月板。但最终的目标是使用这种技术来打印人体器官。事实上，我们可以在太空的微重力条件下做到这一点，并消除沉积效应；而相比地球环境对这些过程的对流效应，在飞船上可能会产生更高质量的器官。现在，科学家们开始慢慢朝着真正的可能性取得进展。

在航天器的有限空间和质量下，为所有可能的情况携带足够的医疗用品是不可能的。相反，3D 生物打印能力将能够应对出现的医疗紧急情况。例如，在烧伤的情况下，可以对全新的皮肤进行生物打印。

Frank Rubio博士关注的另一件事是晶体生长。在地面上，由于受重力影响，很难制成大而纯的蛋白质晶体。在太空失重的环境下，由于生物大分子的姿态和分布不再受浮力对流和重力沉降的影响，可形成纯度更高、排列更整齐的高质量晶体。这将使我们能够生产出更高质量的药物——更稳定、更耐热，随着时间的推移降解更少。

在太空环境中，结肠癌细胞的直径可以长到10毫米，其体积是地面实验室培养出来的结肠癌细胞的30倍。这一发现无疑非常直观地证明了失重环境有利于组织和细胞的生长，也为人们观察肿瘤生长、制造抑制肿瘤生长的药物，以及寻找有效、治愈癌症的方法提供了新的可能。

从基础研究及产业转化角度来看，目前全球已有60多个研发中心、70多家投资机构及70多家企业深度参与太空医学事业。其中不乏安进、阿斯利康、百时美施贵宝、礼来、默克、诺华、赛诺菲、武田等跨国生物科技及医药巨头企业的身影。在《2021中国的航天》白皮书中，太空生物制药被列为需要培育发展的太空经济新业态之一。