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失重状态对人体有何影响?

徐信群 普内科 主任医师

南昌大学第一附属医院 三甲

失重状态通常会引起体液重新分布肌肉骨骼退化前庭功能紊乱心血管功能下降免疫调节异常等多方面影响,相关防护干预措施可有效降低这类影响的程度。

一、机体生理层面影响

1.体液重新分布

正常重力环境下人体下肢会留存较多血液和组织液,失重状态下体液不受重力向下的牵拉作用,会快速向头胸部聚集,相关人员会出现头胀鼻塞眼结膜充血的表现,短时间轻度不适通常可以通过身体自行调节逐步缓解,不会留下长期后遗症。

2.肌肉骨骼退化

失重状态下人体不需要对抗重力完成站立行走等常规动作,四肢尤其是下肢的承重肌群会逐步出现废用性萎缩,骨组织的代谢平衡被打破,骨钙流失速度远高于地面日常状态,长期处于该状态的人员会出现骨密度下降,肢体运动能力明显降低。

3.前庭功能紊乱

前庭系统是人体维持平衡感知空间位置的核心结构,失重环境下耳石等感知重力的专用结构失去原有参照,大脑接收的视觉前庭本体信号出现不匹配的情况,很容易诱发空间运动病,出现头晕恶心出冷汗的相关表现,多数人员经过一段时间的适应训练后症状会逐步消失。

4.心血管功能下降

地面状态下人体心血管系统需要持续完成相关调节维持全身供血,抵消重力对血液的下拉作用,失重环境下相关调节机制的使用频率大幅降低,心肌收缩能力会出现不同程度的下降,返回地面后很容易出现体位性低血压,站立时出现头晕甚至短暂黑蒙的情况。

5.免疫调节异常

现有航天医学公开研究数据显示,长期处于失重环境下,人体淋巴细胞的增殖活性会出现下降,细胞因子的分泌模式发生改变,人体对病原体的抵御能力会出现一定程度的减弱,感染类疾病的发病风险相比地面状态有所升高。

二、针对性防护干预方法

1.日常运动调理

进入失重环境前需完成针对性的抗重力训练,在轨期间也需每日完成指定的力量训练和有氧运动,使用专用的弹力带负压裤等设备,抵消体液移位和肌肉废用带来的负面影响,维持肌肉和骨骼的正常代谢状态。

2.物理防护干预

可搭配使用专用的体液转移训练装置和震动按摩设备,定期对下肢肌肉和骨组织进行适度刺激,促进局部血液循环,减少钙流失的速度,维持前庭系统的正常感知能力,降低空间运动病的发作概率。

3.营养补充调节

日常饮食需补充充足的优质蛋白和钙元素,搭配适量的维生素相关物质,为肌肉和骨组织的合成提供充足的原料,同时调整作息节律,维持正常的免疫代谢状态,减少免疫功能下降带来的健康风险。

三、相关注意事项

1.失重环境停留时间需严格控制,没有经过专业训练的普通人群不建议随意进入失重模拟体验场景,体验前需完成全面的体格检查,排查心脑血管相关的基础疾病。

2.曾有前庭功能异常病史或者严重运动过敏史的人群,禁止参与各类失重相关的体验活动,避免诱发严重的身体不适甚至出现意外受伤的情况。

3.长期处于失重环境的人员返回地面后需完成阶段性的康复训练,不能立刻参与重体力劳动或者剧烈运动,给身体足够的时间逐步恢复到地面正常的代谢状态。

参考文献:

[1]中国航天员科研训练中心.航天医学基础与应用[M].北京:国防工业出版社,2021.

[2]中华医学会航空航天医学分会.航天员失重防护相关专家共识[J].中华航空航天医学杂志,2022,33(2):89-96.

[3]王峻,李莹辉.长期失重下人体骨代谢变化的研究进展[J].航天医学与医学工程,2023,36(1):78-85.

[4]陈善广,姜国华.空间飞行环境下人体免疫功能变化研究现状[J].中国科学:生命科学,2020,50(11):1235-1244.