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太空:医学终极探索站

日期:2014-08-07 00:00 【 来源 : 新民周刊 】
阅读提示:有钱就能去太空旅行吗?不!还须有健壮的体魄、坚韧的意志、超强的耐力,过于积极对太空旅游者而言,会危及自身的健康。

 

编译|王馨立
 
 
       自从开展太空旅行这一项目以来,健康的保护始终是一个重大的挑战,这也是美国航空航天局NASA为何要挑选体质最优秀的人去执行太空飞行任务的缘由。不过,随着最新兴起的商业太空旅行,畅游银河的大门向一大群亚健康人群打开了。
  根据美国福特隆公司粗略估计:私人太空飞行公司如兑现其承诺的话,到2021年游客会超过2.5万名,创收13亿美元。美国维珍银河公司已至少预订680个席位参与两个半小时飞行旅游,其中有四分钟是飞行到太空——距离地球表面上空100多公里的地方。而俄罗斯轨道技术公司则指望能在地球上空320多公里处,建造一个能暂住五天的太空旅馆。
  迄今为止,已有10余人自费旅游过太空,但从上世纪60年代至今专业宇航员飞行记录来看,可以预计新一波的太空旅游将会面临怎样的医学问题,最主要还是健康难题,包括骨骼肌肉会变得衰弱,视力下降,恶心失眠等等。除这些风险外,美国贝勒大学太空医学中心的琼斯指出,由于太空飞船升空或在重返大气层时对人体均具有巨大压力,即使在太空作短暂的停留也会对老年人或高血压患者带来严重影响,这些没受过专业训练的旅客,肯定要面对众多宇航员不会遇到的问题,如果你在太空舱的时间太长,会加重常见病的病性,像气喘、心脏病和癌症,这些人根本不适合NASA的规定去太空旅游。
  现今,美国联邦和州政府还未制定条例规定哪些人可参加商业太空旅行,因而各太空飞行公司可自主制订参与标准,美国维珍银河公司发言人声称:“大多数人”都可以参加该公司的太空遨游,对此,有些医生希望为那些去星球度假的人起草筛选标准,同时改进地球上的医疗措施,以应对太空需求。
 
新奇的困扰
  
  目前需要解决的问题还多得令人畏惧,过去半个多世纪以来,研究人员已经知晓太空飞行对人体每个系统都要产生变数,太空飞船无论是发射还是返回都将使人处于强劲的重力之下,称之为“G力”,尤其在加速期间,在高G力状态下,心脏需额外努力工作才能使血液正常循环,特别是将血液送达脑部(这也是高G力导致人们意识丧失的原因)。有些商业太空飞行公司已准备配备巨型离心机供乘客使用,用这种快速旋转方法来帮助他们应对太空巨大压力及可能受到的严重损伤。
  在离地球表面上空的400公里处,以每小时2.8万公里速度自由落体方式绕地球轨道运行时,就像国际空间站一样,会产生无重力状态。在地球,我们的体液集中在下半身,在无重力状态下会产生不太均匀的分布,此时,体液会从双腿涌向胸腔及脑部,在这一过程中,当体液流经维持身体平衡的内耳道时,会立即让人感到恶心,难受程度甚至可超过激烈的疼痛。如果再发生呕吐,则会造成严重的脱水,即使学过忍受恶心的技术,就是专业的宇航员在开始飞行的数天里还是要吐。因此,我们会看到一些胃部翻江倒海吐得没命的人。体液增流到头部,使宇航员视力变差,这也是常见的“太空病”,原因是颅内的压力压迫眼球,致使视觉模糊不清。
  另外,长期处于无重力状态下骨骼也会变得脆弱,因为太空旅行者在太空不再走路及干其他重活,每月骨密度会流失1%~2%。美国国家太空生物研究所所长萨顿还指出:骨质中的钙流失还会增加肾结石的风险,这又会引起尿道阻塞及疼痛。
  肌肉长期处于这一环境下也会衰退,因为一整天下来无须它来支撑身体,虽然体育运动可减缓衰弱,但体液的重新分布会再次制造难题,在运动期间会发生抽筋和疼痛,其主要原因应归咎于高浓度的乳酸,结果只能减少或停止体育运动。更令人担忧的是太空对身体另一个重要器官——肌肉的影响。心脏的肌肉变动极大,美国加州旧金山大学马琳、格林侬与他的同伴在做模拟无重力状态测试24小时候后发现,心脏血管内细胞会改变形状,还以不同方式黏附着,基因也同时变得混淆。
  太空旅游既伤身也伤心,因为太空舱内持续的灯光和声响及怪异的无重力状态,使你难以睡上好觉,曾经在地面上做过模拟的长期太空旅行显示,太空人居住在封闭的舱区内,人会变得沮丧和意识模糊。还有一些太空旅行者要7个月才能飞抵火星,如同荷兰组织“火星号”要做的,人肯定无法忍受,这绝对要逆反啊。
  
终极探索
  
  一般的太空旅行者肯定要面临比NASA宇航员多得多的健康问题,大多数旅客至少是中年人,在这个年龄段中肯定有许多是高血压、心脏病患者,心脏病人在太空中体液的分布特别危险,当体液由腿到胸与头部时,头颅内压力猛升可能造成血管爆裂及脑组织损毁。同样,肺内压力增生会引起急剧的气喘和压迫。对于原本心血管就比较脆弱的人来讲,还会诱发心脏病。一些科学家已开始研究将大鼠(一般是将尾巴)半吊起来后的心脏变化,模拟在无重力下体液重新分布的状态,一个月后,即使在实验环境下,老鼠的心肌就出现了异常。
  无重力状态下对太空游客最大的危险还在于辐射,如果没有地球周边巨大的磁场能量的话,人将会化为灰烬,最起码是DNA遭破坏并引起突变,健康细胞开始失控导致癌症。
  为了保障太空游客的健康,我们必须知晓如何将地球上的医疗手段施展到太空上。美国国家太空生物医学研究所副首席科学家多列特·多诺维尔和他的同事正在研究简单的在太空中用非侵害性的技术来替代标准的医疗手段,例如:传统的是把针插入脊椎或脑颅内来检察脑压的变化,但这在太空中还不一定行,特别是身边没有主治医生,多诺维尔已尝试利用声波通过眼窝及耳道的传送来测定脑压的变化。在太空中最有可能使用的医疗诊断仪器是便携式超声波。
  英国医学杂志曾经刊登一篇报告,提议医生应该对参加商业太空游的亚健康客人进行鉴定,尤其是这些心脏病、难以控制的气喘及高血压旅客,要对他们提出警示和解释。研究人员正在设想一种简单方法,让他们在旅行前尽可能保持健康,如在几个星期前保证摄入较好的营养和补充适当的水分,或许会有助于飞行时的平安。
  维珍银河公司提出:他们准备进行三天的训练项目,其中包括“体格测试”和“医疗检查”。
 
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