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为什么太空生活会让宇航员身体素质变差?

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威锋网 5 月 14 日消息,科学家在一项微重力对人体影响的研究中发现,宇航员长时间暴露在氧气稀薄的太空环境中,会大大降低完成太空任务的能力。

美国堪萨斯州立大学的新研究显示,长时间的太空生活会降低宇航员 30%-50% 的运动能力。研究指出,产生这样的结果是因为人类的心脏和毛细血管在微重力环境下难以为肌肉提供氧气输送。尽管宇航员通常都会通过自行车和跑步机等设备保持运动以适应太空环境,但微重力影响依然严重。

由运动学家卡尔·阿德(Carl Ade)领导的研究小组,收集 9 名在国际空间站上生活了 6 个月的 NASA 宇航员的数据进行研究。在任务开始之前,每名宇航员都经过了身体评估测试,包括摄氧量、心输出量、血红蛋白浓度和饱和度等。这些数据反映人体心脏和血管对肌肉线粒体供氧的效率。

在太空中,每名宇航员按照美国宇航局制定的训练方案,每周用自行车和跑步机做 4 至 6 天中、高强度有氧运动,以及每周 6 天的上下半身耐力训练。

参照任务前后的数据对比,研究人员发现宇航员在运动中最大耗氧量降低了 30%-50%。约在 90 天后,宇航员身体健康指标可恢复到之前的 97% 水平,却无法完全恢复。

“这一衰减十分显著,” Ade 解释称。“当心血细管功能下降时,有氧运动能力也会随之下降。虽然以前的研究认为这是由于心脏功能变化引发,但据我们的研究数据发现,不仅仅是心脏功能,毛细血管中的微循环也在发生变化。”

研究人员怀疑微重力环境会改变毛细血管和血红细胞的相互功能,不过他们还需要做进一步的研究以证实这一观点。

这对于人类期待的未来太空旅行和火星殖民而言并不是好消息。这意味着,宇航员身处在微重力环境中数月之后,执行任务的能力也将大幅衰减。科学家担心,宇航员登陆火星或其他天体后,将无法再进行体力劳动。所幸他们已经注意到这一问题,并尝试寻找解决方案。

“身体素质下降,宇航员的能力也会变差,” Ade 指出,“如果我们能找出最大耗氧量下降的原因,并提出针对性的运动或药物方案。这一重要发现将帮助宇航员克服太空执行能力下降带来的影响。”

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