我們經(jīng)常看到電視上，或者通過(guò)各種媒體了解航天員在太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)的情況。

大家可能都會(huì)覺(jué)得，能在太空生活、工作是一件非常了不起的事情。

但很少有人會(huì)去細(xì)想，當(dāng)一個(gè)人離開(kāi)了地球的重力環(huán)境，進(jìn)入到太空那樣一個(gè)完全不同的地方，我們的身體，特別是我們最重要的大腦，會(huì)發(fā)生哪些變化，又會(huì)受到哪些影響呢？

這可不是電影里的情節(jié)，而是航天員們?cè)谡鎸?shí)面對(duì)的科學(xué)挑戰(zhàn)。

首先，一個(gè)大家可能不太了解，但卻是非常核心的問(wèn)題，就是體液的重新分布。

我們地球上的人，因?yàn)橛兄亓Φ淖饔茫汉推渌w液都會(huì)被拉向身體的下半部分。

所以，我們的心臟需要更用力地把血液往上半身泵，同時(shí)，身體也會(huì)更有效地把下半身的水分帶走。

但是，當(dāng)航天員進(jìn)入到微重力，也就是接近失重的太空環(huán)境時(shí)，重力這個(gè)力道就不存在了。

這樣一來(lái)，血液和其他體液就不再往下半身流，反而會(huì)向上半身聚集。

這種現(xiàn)象帶來(lái)的最直接表現(xiàn)，就是航天員的臉會(huì)看起來(lái)有些浮腫，甚至有人會(huì)開(kāi)玩笑說(shuō)像“大頭娃娃”，而他們的腿部卻會(huì)明顯變細(xì)，有數(shù)據(jù)表明，腿圍甚至可以減少大約30%。

腰部也會(huì)跟著變細(xì)。

這種體液的分布變化，統(tǒng)稱(chēng)為“體液重新分布”。

它不僅僅是外形上的改變，更重要的是，這些體液聚集在上半身，會(huì)增加顱內(nèi)的壓力，從而可能影響到航天員的視覺(jué)、味覺(jué)，甚至他們的思考能力。

更嚴(yán)重一些的情況，一些靜脈可能會(huì)出現(xiàn)逆流，或者形成血栓，這對(duì)航天員的健康是一個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)然，隨著在太空生活一段時(shí)間，航天員的循環(huán)系統(tǒng)會(huì)慢慢做出調(diào)整，以適應(yīng)這種新的體液分布，上半身的腫脹和下半身的變細(xì)程度會(huì)減輕。

但是，當(dāng)他們返回地球后，這些調(diào)整并不會(huì)立刻消失。

這就導(dǎo)致血液會(huì)更多地聚集在下半身，上半身反而會(huì)變細(xì)。

嚴(yán)重的時(shí)候，這還會(huì)影響到大腦的供血，使得航天員在簡(jiǎn)單地站立時(shí)，都可能出現(xiàn)體位性低血壓，感到頭暈。

其次，對(duì)于航天員來(lái)說(shuō)，睡眠問(wèn)題也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

我們?cè)诘厍蛏希呐滤哔|(zhì)量不好，至少還能躺在床上。

但在太空里，情況就完全不同了。

根據(jù)一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)際空間站和美國(guó)航天飛機(jī)上的航天員，平均每24小時(shí)的睡眠時(shí)間只有6小時(shí)，這比他們?nèi)蝿?wù)計(jì)劃中設(shè)定的時(shí)間要少2小時(shí)以上。

這意味著他們長(zhǎng)期處于睡眠不足的狀態(tài)。

而且，國(guó)際空間站的航天員，他們使用安眠藥的平均用量，明顯高于地球上的平均水平。

在1990年對(duì)79次航天飛機(jī)任務(wù)期間藥物使用情況的統(tǒng)計(jì)中，有45%的藥物是用于治療睡眠障礙的。

這充分說(shuō)明了，在太空環(huán)境中，想要睡個(gè)好覺(jué)，對(duì)于航天員來(lái)說(shuō)，是一件非常困難的事情，而睡眠不足，無(wú)疑會(huì)對(duì)他們的大腦功能和精神狀態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響。

再者，一個(gè)不常被普通人提及，但卻非常關(guān)鍵的問(wèn)題是散熱。

我們都知道，為了對(duì)抗微重力帶來(lái)的肌肉萎縮和骨質(zhì)流失，航天員在空間站里需要進(jìn)行大量的體育鍛煉和力量訓(xùn)練。

這本身是好事，但問(wèn)題是，在太空的微重力環(huán)境下，空氣的對(duì)流方式與地球上不同，熱量散發(fā)效率會(huì)降低。

研究結(jié)果顯示，航天員在登上空間站后，他們的身體核心溫度在75天內(nèi)就會(huì)升高到38攝氏度。

而在進(jìn)行體育鍛煉的時(shí)候，核心溫度甚至?xí)撸苓_(dá)到40攝氏度。

這樣的異常高溫對(duì)人體來(lái)說(shuō)，是一個(gè)很大的負(fù)擔(dān)。

它不僅會(huì)提高身體的基礎(chǔ)代謝率，還可能引起頭痛、肌肉痙攣、眩暈甚至昏厥。

同時(shí)，心率加快、呼吸急促、消化系統(tǒng)不適和感官障礙等問(wèn)題也會(huì)隨之而來(lái)。

長(zhǎng)期的高溫環(huán)境，再加上血液循環(huán)的問(wèn)題，甚至可能導(dǎo)致心臟病發(fā)作。

更重要的是，大腦過(guò)熱還會(huì)對(duì)神經(jīng)細(xì)胞造成損傷。

所以，如何有效地為航天員散熱，確保他們?cè)阱憻挄r(shí)的健康，也是一個(gè)需要解決的技術(shù)難題。

還有一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象，就是空間暈動(dòng)病。

大家可能對(duì)“暈車(chē)”、“暈船”不陌生，但“暈空間”又是什么感覺(jué)呢？

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在微重力環(huán)境下，我們內(nèi)耳中那些負(fù)責(zé)平衡感的“耳石”感受不到重力，它們傳遞給大腦的信號(hào)就亂了。

同時(shí)，肌肉和關(guān)節(jié)承受的壓力也變了，這些信息與我們大腦在地球上建立的、用來(lái)判斷身體姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)方向的模式不符。

這就導(dǎo)致了大腦對(duì)身體姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和空間定向的判斷出現(xiàn)錯(cuò)誤。

航天員會(huì)感覺(jué)到頭暈、惡心，甚至嘔吐。

這種感覺(jué)因人而異，有的人反應(yīng)強(qiáng)烈，有的人則較輕。

幸運(yùn)的是，經(jīng)過(guò)幾天時(shí)間，航天員的大腦會(huì)逐漸適應(yīng)這種新的信號(hào)輸入，空間暈動(dòng)病的癥狀通常會(huì)減輕。

但有趣的是，當(dāng)他們從太空返回地球后，平衡系統(tǒng)又要重新適應(yīng)地球重力，所以這種平衡感失調(diào)的狀況又會(huì)再次出現(xiàn)，其程度和持續(xù)時(shí)間同樣因人而異。

除了以上這些主要的生理影響，太空環(huán)境對(duì)大腦的影響還包括一些其他因素。

比如，長(zhǎng)期處于密閉的航天器中，精神壓力、工作疲勞、人際關(guān)系的緊張，以及噪音、振動(dòng)等，都可能對(duì)航天員的大腦造成影響。

還有，在太空環(huán)境中，航天員的味覺(jué)可能會(huì)減退，這也是一個(gè)次要但真實(shí)存在的問(wèn)題。

另外，航天器里相對(duì)單調(diào)的微生物組，以及微重力和強(qiáng)輻射條件對(duì)人體其他部位的損傷，都可能間接影響到大腦的健康。

有時(shí)，航天員還可能在太空被病原體感染，或者出現(xiàn)深靜脈血栓之類(lèi)的狀況。

甚至連空氣對(duì)流都是個(gè)問(wèn)題，在微重力下，航天員呼出的二氧化碳可能會(huì)在他們周?chē)罘e，達(dá)到可能引起中毒的濃度。

不過(guò)，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，載人航天技術(shù)早已通過(guò)電風(fēng)扇、空調(diào)等強(qiáng)制對(duì)流設(shè)備解決了。

總的來(lái)說(shuō)，航天員在太空面臨的挑戰(zhàn)是多方面的，對(duì)大腦的影響也深入而復(fù)雜。

從體液重新分布到睡眠問(wèn)題，從散熱困難到空間暈動(dòng)病，再到各種心理和環(huán)境因素，每一個(gè)細(xì)節(jié)都可能影響到航天員的身體健康和大腦功能。

我們中國(guó)的航天事業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，也充分認(rèn)識(shí)到這些挑戰(zhàn)，并且一直在積極研究和探索解決方案，努力為航天員創(chuàng)造更健康、更安全的工作和生活環(huán)境。

正是通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的不斷攻克，人類(lèi)才能夠一步步地走向更遙遠(yuǎn)的深空。

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