不运动也会减重?!航天员表示小菜一碟

中国航天科普微信公众号 2020-01-06

  减重是我们日常减肥的一个方式,在越来越重视身材和健康的今天,这种方式越来越受欢迎。然而,对普通人来说不十分容易达成的减重,对航天员来说却很轻松,绝大多数航天员经历航天飞行后,体重都会减轻2~3kg。

  1995年,航天员诺曼·萨加德在和平空间站上完成了为期4个月的任务返回地面后,他的体重比发射时减少了8kg,相当于他自身自重的约11%。这看起来似乎非常不合理。

  

  航天员诺曼·萨加德在和平号空间站中展示他的飞行服

  在微重力环境的空间中,由于缺少了重力的影响,航天员们几乎很少运动,都是靠漂移来挪动位置,为什么体重不增反降呢?

  实际上,在空间减重对航天员来说并不意味着更好的身材或健康,反而对身体有害。导致航天员减重的原因,一般有下面这四个:

  体液丢失

  热爱减肥的人熟知,减少人体中的水分是一种立竿见影,实际上治标不治本的减肥方式,而体液丢失与此类似。

  我们都知道,水占人体体重的60%以上,正常情况下,人体每日摄入的水分和排出的水分几乎相等,这也就是生理学上所说的水平衡。但是航天员进入太空后受微重力环境影响,人体水分会迅速流失,1~2天内可达1.0~1.4升,然后保持相对稳定。

  再加上许多航天员在空间飞行中感到口渴的次数减少,进而不想喝水,同时还会尿频、尿多。这样,航天员摄入水量减少又排尿增多,导致体内水分更多地丧失了。

  

  航天员在太空中很少会感到口渴

  于是,航天员就会减重,这会导致航天员重力场立位耐力下降,会让航天员返回地面后难以站立。

  肌肉萎缩

  在太空中,航天员的肌肉不需要像在地球上一样支撑航天员的身体,于是,肌肉失去了用武之地,逐渐退化了。这就是肌肉萎缩,直接导致了航天员体重的减轻。

  

  地球上,航天员需要使用肌肉

  除此之外,太空的失重环境还会导致航天员血液循环系统的紊乱,使航天员出现下肢肌肉血液供应减少,血黏度增高,血管结构和形态发生改变的现象。这些都会加剧肌肉萎缩。

  

  失重环境中,航天员血液循环系统会紊乱

  1970年6月19日,在经过破纪录的18天飞行后,联盟9号飞船返回地球。当舱门打开时,虚弱的乘组人员很难自行从舱内走出。经过10天的恢复,航天员的身体仍然虚弱。而造成这种情况的很大一部分原因就是在太空环境中,他们的肌肉产生了萎缩。

  

  联盟9号飞船返回地面

  空间骨丢失

  与肌肉同样受影响的还有骨骼。在失重的环境中,人体中的骨骼受到的压力骤减,同时,由于肌肉的运动减少,对骨骼的刺激也相应减弱,骨骼血液供应也相应减少。这导致骨质大量脱钙并经肾脏排出体外,也就产生了空间骨丢失。

  此外,航天员在太空飞行中多数时间身处缺乏光照的航天器中,因而会造成航天员维生素D缺乏,并进而导致航天员骨转换的不平衡,从而产生过度的骨丢失现象。

  

  航天器内部环境缺乏光照

  空间骨丢失不仅是使航天员体重减轻的一方面原因,也是最令航天医学专家头疼的航天员健康问题,是对航天员健康产生较大威胁的空间病理现象。

  营养摄入不足

  尽管航天食品已经发展的更加丰富多样,然而新鲜蔬菜、水果并不容易吃到,这些食物所含的营养却正是航天员在太空中比较缺乏的。

  

  新鲜蔬果对航天员来说是稀缺食物

  此外,由于航天员在太空中处于失重和密闭的环境之中,还要忍受一些生理上的不适,很容易导致情绪低落,引起食欲的降低。这样,也会导致航天员营养摄入不足,使航天员体重减轻。

  可见,航天员体重的减轻,和我们的减肥不同,是一种空间病。目前,航天医学专家们正积极研究并做了一些尝试,比如让航天员每天进行大量运动,穿企鹅服人为干预航天员的身体,以及服用特殊药物等等。

  

  在太空中用于锻炼肌肉力量的企鹅服

  这些措施目前还无法完全解决问题,只能缓解和改善,但随着航天医学研究的不断深入,这些难题终将会被攻克!

  参考文献/《飞天英雄》《空间生理学》

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责任编辑:王超

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