人類在太空有何變化？肌肉和骨質不斷流失，一個動作讓人面紅耳赤

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《小康》雜志社

最近一段時間，東京奧運會、南京突發的輸入性新冠疫情、河南突然遭遇的洪水災害吸引了大家的關注，然後很多人都忘記了，我們在距離地面400公里的太空中，還有3名中國的太空人，在天宮中忙裏忙外。陽歷的8月15日，農歷的七夕節，我國的3名太空人通過央視，向全國人民問好，並祝福全天下的有情人終成眷屬，這從外太空撒來的狗糧，實在是讓人猝不及防。不過，從央視的視頻畫面上看，3名太空人似乎都有些發福了，三人的臉頰看著明顯有腫脹感，其實了解航天醫學的人會告訴你，這其實是一種病，太空病，也叫航天病。

“地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠躺在搖籃裏。”這是著名的俄羅斯航天先驅，齊奧爾科夫斯基說過的名言。其實人類走出地球，探索宇宙，並不僅僅是因為好奇，更重要的是為了生存。這個道理其實很簡單，如今人類全部生活在地球上，而宇宙空間深邃不可預知，一旦出現意外情況，比如突然有小行星飛向地球，或者我們周邊某個星系出現了超新星爆發等等宇宙災難，人類由於全部都生活在地球上，就極有可能遭到“團滅”。而探索宇宙，移民其他星球，用一個通俗的比方就叫做：“別把所有的雞蛋都放在一個籃子裏。”如果人類能夠在月球、火星或者木衛二等等星球上永久定居，那就意味著人類文明有了多個“備份”，這樣即便遭到襲擊，殘存的人類依然可以把自己的文明延續下去，這就是生存的要義，也是人類探索宇宙最重要的目的。

不過，就在我們踏足太空的時候，很多意想不到的新問題開始出現了：這是因為地球是有重力的一個生活環境，人類適應地球生存已經超過50萬年，但是宇宙太空是一個無重力的環境，人類的身體突然暴露在這樣的環境中，會出現極大的不適應，如何適應太空生活，讓我們能夠適應長距離的太空飛行，進而移民其他星球，這正是當前需要認真研究的太空課題之一。

人類在太空失重環境中會出現哪些奇怪的變化呢？

首先，你的心血管系統會出現不適。這是因為人類自誕生開始就在地球上生活，我們的身體是根據地球的引力環境而“設計”出來的。這裏就包括很多細節，舉個例子，我們全身的血管其實厚度是不均勻的，心髒以上，包括胸腔和頭部的血管壁是比較薄的，但是腹腔，特別是下肢的血管壁是比較厚的，這是因為地球對我們有重力牽引，我們在地球上時，受引力影響，血液主要集中在腹腔和下肢，因此這兩個部位的血管壁會比較厚，以承擔較大的血液壓強，而頭頂的血管就比較薄， 因為不需要承擔那麼大壓強，而且受重力的影響，如果我們倒立，或者倒掛的話，那麼血液就會向頭部集中，很快我們會感覺到頭部充血，面色發紅發紫，甚至會出現呼吸困難等等症狀，只有我們恢複正常姿勢，這種不適感才會消失。

太空中由於沒有了地球引力的束縛，所以心髒向大腦和足底供血的壓強是一樣，但是大腦距離心髒近，而足底距離心髒遠，所以我們就會有類似於在地球上倒立的那種症狀：頭部充血變紅，呼吸困難，身體自然卷曲等。不過這種症狀可以通過進入太空後不斷排尿得到緩解，因為在無重力的情況下，人體不需要過多的體液來維持重力條件下的身體平衡，當過多的體液被作為尿液排出後，人體在一定程度上就可以得到恢複。不過由於失重狀態，會導致人體腹腔內的各個器官也都失去引力束縛，這會對人體正常的新陳代謝產生一定的影響，比如頭暈惡心，頭疼嗜睡，不斷放屁等等，不過總體上說，人體的適應能力還是比較強的，所以通過一段時間的調整，人體能夠適應這些變化。

其次，除了上述變化外，有一種變化是人體完全適應不了的，那就是骨質疏松。骨質疏松同樣源自失重的環境。在地球上，由於人體受到引力的影響，為了擺脫引力影響實現直立行走，人體的骨骼系統進化到了一個相當強硬而且堅固的水平，能夠支撐我們的身體，並抵抗地球引力。由於我們的骨骼主要是由鈣質組成，所以地球引力也迫使骨骼被壓得很結實，所有的鈣質都以致密的形態儲存在骨骼中。而進入太空後，由於失去了引力的束縛，我們身體骨骼原本所受的引力壓制消失了，因此人體會適當生長，在失重狀態下持續呆上幾天時間，宇航員的身高普遍會增長2~3厘米，可見地球引力對人體的束縛有多大。但是在人體增高的同時，骨骼中的鈣質也會隨著時間一起慢慢流失。根據實測數據可知，進入太空後，人體骨骼中的鈣質會以每個月平均1%~2%的水平損失。

和鈣質一同損失的，還有我們的肌肉。我們的肌肉和骨骼一樣，在地球重力環境中生活時，能夠幫助我們對抗地球引力，而進入太空後，由於引力消失了，需要肌肉支持身體並保持運動的情況越來越少，所以肌肉也會快速萎縮，根據統計，人在太空中，肌肉會以每個月5%的水平快速萎縮，甚至比鈣質的流失更可怕！所以我們看到， 很多持續飛行幾十天，甚至上百天的宇航員，在返回地球後，絕大多數是被人從飛船中抬出來的，因為長期滯留太空導致的骨質疏松和肌肉萎縮，會讓絕大部分太空人在回到地球後，根本無法正常站立和行走，不但需要別人抬出飛船，還需要進行相當長時間的恢複性訓練。

不過目前，人類已經找到了一些對抗骨質疏松和肌肉萎縮的辦法，其中在太空中保持高強度體育鍛煉是一種相對比較不錯的辦法，這一點在美俄太空人身上都已經得到驗證，這也為將來我國的太空探索提供了寶貴的經驗教訓。其實除了骨質疏松和肌肉萎縮外，太空中還有太空病毒、宇宙輻射等等危險需要一一克服，總之，還有漫長而艱險的道路要走。