疫情期间,多地经常有封控在家的情况发生。被关在家里不光是一件心理上非常难受痛苦的事情,更可能会影响我们的身体健康。快来看看静卧不动都有哪些危害吧。
失重并不是自由翱翔,漂浮在空中,失去的可能是健康
谁能想到,我们所向往的太空失重,竟是危害宇航员健康第二大敌人。
与其说人类向往天空,不如说是向往自由,抛开翼装飞行不谈,在悬浮太空舱中自由漂浮的感觉大概是最令人神往的。然而追求自由的代价绝对不菲,除了动辄上千万美元的票价,还需要忍受失重环境对人体诸多影响。
除了媒体反复介绍过因为飞船到达轨道后,出现失重现象,宇航员的体液上移,需要马上上厕所的趣闻,实际上因为失重给宇航员带来身体上带来的困扰多多:首先,体液上移不仅会导致尿意,而且会会导致肿胀、高血压、视力和器官问题;除此之外因为身体不再成为下肢负担,还会导致骨密度降低,进而发生骨质疏松症、骨折等症状;长期的航天飞行,让几乎所有的航天员在航天飞行中及飞行后出现不同程度的立位耐力下降,不仅影响了航天员在空间站的工作和健康,还威胁到航天员返回时的安全和应急离舱能力,更对重返地面的航天员在1G重力环境的生活带来诸多不便。
问题远不仅限于此,因为飞船的高速围绕地球运行,日夜变换一次只需要92分钟,一天之内会经历超过15次的日出日落,毫无日夜节律可言;同时,生活在孤立和封闭之中还会导致行为和心理问题,深处疫情包围中的你,相信是深有体会的。
至于危害宇航员健康的第一大敌人,跟你遇到的问题也差不多,还是因为钱,毕竟向空间站运送物资的成本差不多是同重量黄金价格的二倍,所以航空器一般只携带基本生存物资和研究设备,航天员在太空中过的日子那是相当紧吧。
这是史上最好赚的钱,但你未必坚持下来
人体在太空中将会发生哪些反应,又是如何适应的,一直以来都是各国航天科研机构研究的重点,NASA(美国国家航空航天局)便设立了一级研究任务“Humans in Space”。太空航行费用高昂,针对人体在太空中的测试很难全部在太空中展开,于是如何拟真太空失重环境并加以对人体进行测试便成了一个极有意思的课题,DLR(德国宇航中心)用了一个极为简单粗暴的方法——长时间躺着,就达到了目的,并成功的获得了 NASA和ESA(欧洲航空局)的联合支持,在AGBRESA(航空航天医学研究所)合作进行“Bed Rest Study(卧床休息研究)”的项目,用以帮助人类应对长时间的太空旅行。
这项研究已经进行超过20年,最近的一轮实验,招募男性和女性各12名志愿者,要求年龄在24至55岁之间,身体健康,不吸烟,身高在153-190厘米,BMI值在19-30之间。每名被测者生活在一个单间之中,并为其提供标准化的膳食,其成分是根据测试对象的营养需求精确定制的,你所需要做的就是所有活动都在躺着时进行:淋浴,进餐,“上厕所”,休闲活动,可以同家里使用通信工具联系,但不能直接与外界沟通,但完成全部测试还将获得高达16,500欧元的津贴,真的是躺着就把钱赚了,想着就有点小激动。
测试阶段需要在15天的适应阶段之后,进入60天的卧床阶段,在此阶段对志愿者进行心血管功能,平衡,肌肉力量和认知测试,其中还包括侵入性检查,例如肌肉活检,微透析和肌电图检查,以及常规血液检查,最后再14天的恢复阶段,总共历经89天。然而整个过程并没有想象的那么简单,由于报名人数众多,最终只有不到1%的人可以参加测试,但在层层选拔之后,入选的人依然会有人中途退出,可见长时间的卧床真的不是一个轻松活。
大脑和身体都在休息,但长时间卧床依然会让你不舒服
实验人员发现以-6度的角度长期卧床后产生的效果同在太空中失重条件下人体的反应极为相似。前面说过宇航员多少会有立位耐力不良的情况,其产生的机理一般认为是失重条件下血液上涌导致的,有意思的是,长时间卧床休息后也会造成这样的情况。对于健康人来说,心脏下方的静脉淤积在站立时往往会减少心排血量和血压(Mosqueda-Garcia et al., 1997; Furlan et al., 2001; Diedrich and Biaggioni, 2004),而一旦人长时间躺着,原本存在的心肺和动脉压力就会卸去,进而引起心率(HR)和肌肉交感神经活动(MSNA)的代偿性变化(Mosqueda-Garcia et al., 1997; Furlan et al., 2000; Barbic et al., 2015),受试者在测试期间表明心率(HR)、肾上腺素和肌肉交感神经活动(MSNA)在卧床后都会下降,但收缩压得以维持,而舒张压略有升高。
用更通俗的经验就是,躺的时间久了,站起来头晕。
情况不止血液向上部聚集那么简单,研究人员通过使用同位素,追踪受试者的阶段与平均每24小时尿液排泄成分,发现在卧床24小时后,钙(Ca)、磷(P)就开始流失,1型前胶原氨基端延长肽(P1NP)、甲状旁腺素(PTH)和骨特异性碱性磷酸酶(bAP)这些骨代谢指标也均有升高。
在低氧和低压条件下的对照实验,但实验结果表明,身体的钙质流失只是单纯的因为失重或卧床引起的,而不是其他诸如激素变化的原因。同时这种大量流失的钙、磷物质等物质的流失主要发生在下肢还需要通过泌尿系统,不但增大肾脏负担,而且这两中物质容易会发生沉积,还会增大结石的风险,所以,年纪轻轻就出现骨质疏松和肾结石的症状,多半是运动不够,睡多了(大雾)。
皮之不存,毛将焉附,道理是一样的,当骨骼变得脆肉,肌肉也难逃一劫。虽然被测人员的膳食因其条件和需求经过科学计算定制的,但在一段时间的卧床休息后,不分年龄段的被测者的肌肉重量都会有一定的下降,而脂肪质量上升(见下表),也就是说在卧床减少运动后,即便你的体重看着没有明显的上升,但你还是非常有可能看着比之前要胖,毕竟每逢佳节胖三斤,古人诚不欺我。
然而失去的远不只是肌肉的质量和体积,通过对受试者的股外侧肌活检中影响细胞活性和运动能力的一些指标,如过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子PGC-1a (A)和线粒体乙酰化酶3抗体Sirt3 (B)等表达水平的变化研究可见,长时间卧床会降低肌肉细胞的活性,而且相同时间内的复健也很难恢复卧床前的状态,还真验证那句谚语:一日练,一日功,一日不练十日松。
福不双至,祸不单行,长期卧床萎缩不仅仅是下肢的肌肉,太空飞行中,宇航员经常报告自己的腰部会有严重的疼痛,原因就是失重会导致腰椎间盘高度增加,脊柱高度增高几厘米,而脊柱周围的肌肉萎缩削弱了其辅助脊柱的作用,进而加重了这种症状。长期卧床会带来同样的问题,经过MRI检查,测量T2弛豫时间,可以用来评价椎间盘退变,因为T2弛豫时间主要受到水的含量与胶原纤维的方向影响,与蛋白多糖关系较小,可以反映软骨生化成分变化。所以,长时间的卧床并不能治愈你的腰间盘突出和颈椎病,有没有些失望。
无需“戒床”,但适当的运动真的必不可少
长时间卧床确实不能治愈我们受损的腰椎或颈椎,但好消息是由于工作中长期伏案和长时间使用手机导致的腰椎和颈椎疼痛并非骨源性,而是可能存在多种情况,诸如肌肉劳损等,而这种情况,一定时间的卧床是可以极大的缓解症状。但正所谓温柔乡是英雄冢(大雾),长时间的赖在床上对身体的影响绝对是弊大于利的。
在太空中,通过适当的肌肉训练,就可以大大的延缓骨骼和肌肉的退化,只不过空间站中的健身器材实在太贵了,想象一下金子镶钻的肌肉训练器,只能用弹簧或者依靠摩擦力的那种,光是想想就让人血脉偾张。
肌肉在长时间卧床后会萎缩,所幸的是这种肌肉萎缩的情况其实远没有那么严重,只要实当的加入锻炼,骨骼与肌肉的退化就会得到抑制;而且,与宇航员相比,你拥有重力这个无比珍贵的力量之源,器材的购置费用接近为零,深蹲+俯卧撑+仰卧起坐就足以满足身体大多数肌肉群的运动需求,而配合跳绳、瑜伽等具有一定技术性的健身运动更可以让你的身体保持良好的状态。
当然,随着疫情的逐渐控制,以及国家生产生活的需要,你很快又会投入到新的工作中,工作生活的压力会帮你迅速回复状态。这样看来,往日里让你倍感压力的学习和工作,居然有这么大效力,现在还有点想念,开始对学习和工作开始有了一丝遐想,大概这就是幸福的生活就是这样朴实无华且枯燥吧。