宇航員是世界上最受研究的人。在征服太空的61年里，人類對(duì)太空對(duì)人體的影響進(jìn)行了廣泛深入的研究。肌肉萎縮、平衡感喪失以及液體重分布問(wèn)題早已為人所知。

但是在細(xì)胞層面上，人體會(huì)有什么變化？宇航員又做了哪些事情，以確保他們健康地返回地球？

不同的世界，不同的規(guī)則

太空環(huán)境和地球大不相同。由于生物體的進(jìn)化發(fā)生在地球上，人體對(duì)太空毫無(wú)準(zhǔn)備。

一些困難，比如維持壓力和溫度，以及抵御輻射和微小流星體的保護(hù)，通過(guò)太空站系統(tǒng)（如國(guó)際空間站）或火箭得以解決。對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響的主要問(wèn)題仍然是失重狀態(tài)。

沒(méi)有地球上的重力，出現(xiàn)了三個(gè)主要的負(fù)面因素：肌肉失去了動(dòng)力感（即感知身體在空間中的位置能力），支持運(yùn)動(dòng)器官受損以及液體重新分布。

沒(méi)有負(fù)荷的肌肉會(huì)迅速萎縮。在沒(méi)有訓(xùn)練的情況下，人在5-10天內(nèi)就能喪失高達(dá)20％的肌肉質(zhì)量。骨骼代謝發(fā)生變化。由于沒(méi)有機(jī)械應(yīng)力，骨骼組織減少。下腰椎和股骨骨骼喪失最嚴(yán)重。

心血管系統(tǒng)受到嚴(yán)重打擊。液體開(kāi)始在身體上部積聚。臉部和手臂腫脹，血液容量減少，心肌萎縮。

所有這些最終導(dǎo)致身體狀況惡化 -太空病。宇航員將這些感覺(jué)與暈船相比。根據(jù)培訓(xùn)和個(gè)人體質(zhì)的不同，適應(yīng)失重狀態(tài)需要3到6天時(shí)間。

“控制”的雙胞胎

對(duì)太空變化本質(zhì)的更深入了解來(lái)自于兩名美國(guó)宇航員 - 斯科特和馬克·凱利。這是一對(duì)雙胞胎兄弟。因?yàn)榧彝ケ瘎?，馬克于2015年被迫放棄宇航員職業(yè)，將生活奉獻(xiàn)給孩子，而斯科特則飛往國(guó)際空間站。

在340天的飛行中，留在地面的馬克和斯科特身上進(jìn)行了383次實(shí)驗(yàn)。結(jié)果非常出乎意料。斯科特延長(zhǎng)了端粒。這些是每次細(xì)胞分裂后縮短的染色體末端。

據(jù)認(rèn)為，端粒在經(jīng)過(guò)50次分裂后會(huì)變得非常短，細(xì)胞就會(huì)死亡。有些科學(xué)家認(rèn)為這與衰老有關(guān)。因此，在地球上，馬克比斯科特更快“老去”。

此外，宇航員的腸道微生態(tài)發(fā)生了變化，擬桿菌占據(jù)主導(dǎo)地位。他的血管變得更粗，出現(xiàn)了慢性脫水的跡象，顱內(nèi)壓力增加，視力下降。

斯科特的基因突變?cè)黾恿?4倍。在飛行之前，雙胞胎的DNA存在超過(guò)百種不同之處。飛行后，差異增加到了數(shù)千個(gè)。

總的來(lái)說(shuō)，斯科特的身體非常適應(yīng)失重狀態(tài)。然而，在某種程度上，他回到地球時(shí)已經(jīng)成為一個(gè)完全不同的人。

鍛煉

每天兩個(gè)小時(shí)的艱苦訓(xùn)練是健康地返回地球并迅速康復(fù)所必需的條件。它們無(wú)法完全阻止肌肉萎縮和骨密度損失。然而，體育鍛煉可以減緩破壞性過(guò)程。

為了改善消化和恢復(fù)正常新陳代謝，宇航員使用激素制劑。他們的飲食非常仔細(xì)地選擇，包括低熱量但富含維生素的食物。

最終，潛在的太空旅行者必須身體健康，沒(méi)有嚴(yán)重疾病，并保持精神平衡。所有這些都為宇航員提供了優(yōu)勢(shì) - 他們有時(shí)間，直到他們的身體完全消耗。

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