研究发现,执行为期 6 个月的任务的宇航员经历的骨质流失相当于地球上 20 年的时间——太空旅行也给心血管系统带来压力,并增加了辐射暴露。
一项由学术主导的宇航员研究揭示了太空旅行对人体骨骼的破坏性影响。
研究表明,宇航员在六个月的太空飞行中遭受了“严重”的骨质流失——相当于地球上大约二十年的时间。
回国一年后,只有大约一半的骨质流失得以恢复——这引发了人们对未来火星和月球任务的担忧。
更长的太空任务导致骨质流失增加和恢复的可能性降低。
骨质流失是由于太空中缺乏重力而发生的,而地球上的负重骨骼通常是失重的。
这项研究是针对过去七年搭乘国际空间站(ISS)的 17 名宇航员(平均年龄为 47 岁的 14 名男性和 3 名女性)进行的。
机组人员来自美国航天局NASA、加拿大和欧洲航天局以及日本宇宙航空研究开发机构。
回到地球后,他们与卡尔加里大学教授 Leigh Gabel 领导的研究小组合作了一年。
九名机组人员在执行太空任务四到七个月后经历了永久性骨矿物质密度损失。
“宇航员在六个月的太空飞行中经历了显着的骨质流失——我们预计在地球上二十多年的老年人身上会看到这种流失,而他们在回到地球一年后只恢复了大约一半的流失,”加贝尔教授谈到研究,发表在《科学报告》杂志上。
该研究引起了人们对未来火星之旅的担忧。
“我们知道宇航员在长时间的太空飞行中会失去骨骼。
“这项研究的新颖之处在于,我们在宇航员太空旅行后跟踪了他们一年,以了解骨骼是否以及如何恢复。”
加贝尔教授警告说,太空机构必须改进运动和营养等对策,以防止骨质流失。
研究发现,包括在国际空间站上进行阻力训练在内的飞行中的锻炼对防止骨骼和肌肉损失至关重要。
与地球上通常的锻炼程序相比,完成更多硬拉重量的宇航员更有可能在执行任务后恢复骨骼。
宇航员小腿骨、胫骨的密度平均降低了 2.1%,骨骼强度降低了 1.3%。
宇航员返回
一名美国宇航局宇航员在太空中度过了创纪录的 355 天后返回地球。
“在太空飞行期间,精细的骨骼结构变薄,最终一些骨棒相互断开,”加贝尔教授说。
“一旦宇航员返回地球,剩余的骨骼连接会变厚并加强,但在太空中断开的连接无法重建,因此宇航员的整体骨骼结构会发生永久性变化。”
研究还发现心血管系统也受到太空旅行的影响。
加贝尔教授说:“如果没有重力将血液拉向我们的脚,宇航员会经历一种流体转移,导致更多的血液聚集在上半身。” “这会影响心血管系统和视力。”
辐射也是一个问题,宇航员离地球越远,他们暴露在阳光下的机会就越多,患癌症的风险就越大。
加贝尔教授补充说:“我们仍然不知道微重力如何影响人类健康,特别是在超过六个月的太空任务以及长期健康后果方面。
“我们真的希望骨质流失最终会在更长时间的任务中趋于平稳,人们会停止骨质流失,但我们不知道。”