宇航员去太空回来后身体通常会发生什么变化?

诜道亮匆nc28

第一点——会长高!

2018年1月9日,日本宇航员金井宣茂就发推特宣布自己在3个星期内,竟长高了9厘米

他是2017年12月飞上太空的,只在太空生活了3周。

他形容道:“我的身体像植物一样疯狂生长,我上一次身体猛长,还是在初中的失败。”

当时他还非常忧虑,如果长太高了,回地球时座位究竟还能不能坐得下?

毕竟飞船的座位就是按他出发时的身高体重制作的啊。

这长高的消息一出,网友们就都表示想要来一次太空之旅,体验一下“二度发育”

不过,神转折发生了!

第二天早上,这位疯狂生长的日本宇航员就再次发推,澄清说这是个大乌龙

原来他并没有长高9厘米,都是自己测错的锅。

虽然对此感到很抱歉,但金井宣茂还表示松了一口气

毕竟“以现在的身高,搭乘飞船回地球就没问题辣”。

不过!那些想要上太空体验迅速增高的朋友倒不用太过失望。

因为人被送上太空,还真的能长个。虽然没有3个星期9厘米那么夸张,但金井宣茂还真的长高了2厘米。

其根本原因!就在于太空的失重环境。在地球环境下,重力会对人体的脊柱形成轻微压力。但一旦切换到太空的失重环境,这种作用力就会消失。在这种情况下,构成人体脊柱的椎骨间隙就会被动舒展开来。这与我们平时躺着测身高比站着测身高要高一些的道理,是类似的。

一般情况下,在太空中宇航员平均都能长高个2到5厘米不等。

不过,宇航员只要回到地球,一般几个星期后,就会被打回原形了,原来多高现在还是多高。

除了长高外,人体在太空的生理变化几乎是百利而无一害的。

历经微重力与高辐射环境的宇航员,会遇到各样生理指标的改变。

如肌肉(包括心脏)萎缩、骨密度降低、体液流动重置、颅压增高、视力下降、免疫系统紊乱等。

在科幻电影中,我们就经常看到在太空舱内设置有跑步机

但跑步机这个设计,可不只是供宇航员消遣的,它还有“保命功能”。

因为没有这个跑步机,宇航员还真有可能熬不过漫长的太空旅途。

在失重的环境下,人类的全身肌肉就会发生废用性萎缩

在一切物体没有重量时,肌肉就不需要克服这些力做功,于是肌肉逐渐退化。这种情况也发生在长期卧床的病人身上。

不过更恐怖的,还是骨骼受到的损伤。

肌肉的萎缩可由锻炼来抵消掉一部分的影响,但在骨头上就算再怎么锻炼效果都微乎其微。

正常人的骨质处在一种动态平衡中,每天的骨质流失量和生成量大致相当。

但在太空的微重力下,这种平衡就会被打破,导致“破坏”快于“重建”

于是宇航员骨骼中的矿物中就会不断流失,最终患上严重的骨质疏松。

在地球上,老年女性的骨质流失为每年1%,是骨质疏松最严重的群体

但在太空,宇航员的流失速度可比老年女性快得多。

基本上,他们一个月的骨质流失率就比老年女性的一年要高,

平均竟达1%-2%。

只要在国际空间站里待上半年,即使你每天都有锻炼,但你仍可能面对12%的骨密度。

这相当于在几个月的时间内,你就从20岁变成了60岁。

所以,即使帅气的宇航员是练出了完美的八块腹肌、人鱼线和马甲线并存,但他仍是一个骨头松脆的“老头儿”。

曾经就有研究表明,在失重环境下鸡胚胎虽能生长,但是其生长速度竟然还不及流失的快。

所以这才有人提出,要想移民外星,人类面临的第一健康问题就是骨质疏松。

此外,人类由肌肉组成的心脏,也存在“用进废退”的现象。

心脏不但萎缩了,且因微重力原因它还会变得比地球上更圆。

2014年,一份对12名宇航员的研究发现,长时间暴露在零重力环境使得宇航员心脏的球状程度比普通人高出9.4%

“联盟TM2-和平号”宇航员拉维金,就曾因心脏多次出现心律失常而被迫终止飞行任务,提前返回地球。

此外,还有一项比较骇人听闻的调查。

在7名已经去世的阿波罗宇航员中,就有3位(即43%)是死于心血管问题,而普通人死于心血管疾病的概率是27%。

图:2016年发布在Nature的报告数据

而与其他未参与飞形、或近地轨道飞行的宇航员相比,阿波罗号43%的概率就更高了,竟超过了4-5倍。

虽然这个研究的样本还是太小了,并不能完全说明问题,但也算是敲醒了一下警钟。

在太空中,不单是心脏会变圆,连宇航员的整个身体都会向更均匀的球状发展。

因为在地球上,重力是会将人类的体液向下拉住。

但只要你进入太空的微失重环境,人类下身的液体就会回流到胸腔、头部等上端位置。

这个时候,宇航员的整个身体质量重量会发生中心上移。

在这种情况下,宇航员上半身就会变大,就会面部浮肿、头胀、颈部静脉曲张,甚至连胸脯都变得比平时大不少等情况。

而他们的下身,就会明显出现腰围更小、小腿更细的情况。

在宇航员之间,他们通常把这叫做“太空鸟腿现象”

虽然外形上的明显变化不会影响健康,但有些变化我们肉眼是看不见的。

人的脑袋就长在人体最顶端,在零重力状态下,体液回流会使脑脊髓液会增多,导致大脑区间隙变性

,使大脑受到挤压。

据研究员估计,在太空中飞行一年,头部的液体流入量就够装满一个2升的可乐瓶了。

且在执行过长期太空人物的宇航员中,均出现了大脑在颅内上移的现象。

图:左正常大脑,右长时间太空飞行的大脑

虽然这大脑的变化,还未发现会改变人类的认知能力。

但事实上,许多宇航员从国际空间站返回都出现了视力问题。

科学家把这种病症叫做,“视觉障碍颅内压综合征(VIPP)”。

2017年,科学家就扫描了三十四位宇航员的大脑,估计这种挤压就是宇航眼视力受损的原因之一。

而早在2005年,NASA就首次发现美国宇航员眼球的形状在某种程度上发生了永久性变化——不再是球形,而是变得扁平

图:太空生活造成的眼球变型的四个等级

除了这些因重力引起的人体不适,太空中的超强辐射也威胁着宇航员的健康。

虽然在国际空间站的屏蔽系统可以保护宇航员免受部分辐射影响。

但这并非对所有辐射类型都有效,他们仍面对着更高的健康风险。

所以经过如此多种残暴的太空环境摧残后,我们经常能看到宇航员返回地球出舱时,是躺着的,由工作人员慢慢抬出来。

那时,宇航员的身体是极度虚弱和不适应的。

他们骨质酥松、肌肉萎缩、心脏不够强大,身体素质大幅度下降。反正各项生理指标都不适应地球的重力环境。

如果强行站立,是极其容易发生骨折、晕厥、呕吐、心脏病受不了等各种问题。

所以,上太空真的不是一件容易的事情。

在此,再次向宇航员们致敬!


SMETalk

宇航员是一个令人羡慕的工作,我们可以飞上太空,远距离看我们的地球。但是宇航员也付出了很大的代价,在上太空之间他们要接受非常严酷的身体训练,还要熟悉大量复杂的操作,要有过硬的心理素质。在回来后,他们的身体机能也发生了一系列的改变。


其中最主要的是运动能力的下降,太空与地球不同,是一种微重力环境,长期在太空工作,宇航员的身体的运动机能会大大下降,根据科学检测,回到地球后的宇航员,他们的运动能力会下降30%到50%。原因是因为在微重力的环境下,氧气难以到达人体的肌肉中。我们人类的进化是根据适应地球的生存方式而进行的,并不是为了适应太空生活而进行的。


所以我们可以看到国际空间站里有很多锻炼身体的设备,尽管宇航员经常会锻炼身体,但是他们回到地球后的身体指标还是逊于没有上太空之前,科学家研究发现,因为长期太空生活让他们的肺功能发生了一些细微的变化,另外他们的心脏和毛细血管的微循环也发生了细微变化。所以上太空对人体的机能还是有一些危害的。



而这样的结果也给科学家设想的人类未来长期的太空航行和火星移民计划产生了巨大的疑问?我们人类的身体在国际空间站中几个月的工作,都会产生变化,机能下降,那么如果长时间的太空航行,甚至要短期居住在一个重力和我们地球差别很大的星球上,我们的身体能否可以承受呢?我们过去科幻小说中非常容易的星际旅行是不是永远就是一种科幻的想象。


科坛春秋精选

由于太空的微重力和较高的宇宙辐射,宇航员在太空中身体会发生一些变化,科研人员也详细调查了太空生活对宇航员身体的影响,期望对人类以后的载人太空旅行和登陆火星等任务提供保障。

上图为吴京饰演的中国宇航员。

在太空的微重力环境下,宇航员一般会长高几个厘米,这是由于身体处于放松的状态,脊柱会被拉伸,身高自然会变化。就像在地面上,我们早上起来,身高会比晚上略高一些异样。然而这个身高变化只是暂时的,宇航员回到地面以后,他们需要重新适应地球的重力,联系平衡感,十来天就会恢复到原来的身高。

除了身高的变化,由于宇航员在太空中不需要走路,都是飘来飘去的,所以他们很容易患上骨质疏松和肌肉萎缩,也就是所谓的太空病。所以,宇航员在太空站每天还是要坚持锻炼,按照健康专家设计的训练动作,来进行身体的锻炼,每天花数小时来运动,保持身体的正常机能。

这些由于失重所产生的感觉和运动能力的变化,通过训练很快就可以得到适应,对于短期飞行的影响比较大,而长期在太空飞行的宇航员会慢慢适应。而另外的一个生理系统的变化,就是失重对心脏,血管等系统的影响,在重力变化的情况下,血液和体液都会重新分布和调节,特别是在刚进入太空和刚返回地面时,最为明显。

最后一点就是宇宙射线对宇航员身体的影响,宇宙中的辐射强度是地面的几十倍甚至上百倍,这些辐射对人体各个器官的影响,目前还没有发现明确的变化,但如果是长期的太空飞行,辐射对人体的影响还是不容忽视的。

总之,到了太空,我们才感觉人类的渺小,太多的未知和秘密等着去探索。


量子实验室

这位美国宇航员在国际空间站上度过了11个月,成功“减龄”13毫秒。在此次访谈中,他探讨了太空行走、身体恢复以及将同卵双胞胎之一送入太空的科学价值。

美国宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly)现年53岁,驾驶过四艘宇宙飞船。在国际空间站连续服役11个月之后,他于去年退役。在国际空间站的日子里,他绕地球5440圈,进行了三次太空行走。

他和同卵双胞胎哥哥、同为宇航员的马克·凯利(Mark Kelly)共同参与了一项研究,研究的焦点为太空飞行对基因的影响。由于马克在地面上,斯科特在太空中,他俩构成了完美的对照,不过,这并非斯科特被选中参与太空任务的原因。他新近出版了回忆录《忍耐:太空一年,探索一生》(Endurance: A Year in Space, a Lifetime of Discovery)。

斯科特·凯利:我始终没弄明白,太空行走为何叫太空行走——它其实是四处攀爬。

你认为,载人太空飞行最重要的成就是什么?

我觉得是加速技术进步,不论是电信、计算能力还是在轨道中安置卫星的能力。我认为,若没有太空飞行,我们的生活将是另一番景象。

在2003年的哥伦比亚号空难中,你失去了多名好友。正如你所说,导致事故的泡沫塑料问题早有征兆,但没有引起注意。你是如何对待这一事实的,可曾因此对支持人员丧失信心?

很难接受——好几个至交好友都在那艘飞船上,而飞行员差一点就是我——但也只能勉强应对。这显然给NASA敲响了警钟。但我没有丧失信心。事故发生之后,我们调整了管理理念。我相信美国宇航局(NASA)会展开严格调查,而且在我的下一场任务中,他们明显每一步都格外谨慎。

重新“脚踏实地”给你带来了哪些心理和生理上的影响?

生理上的影响有,肢体僵硬,腿部浮肿,皮肤在没有接触任何东西的情况下发起疹子,以及恶心。在太空中,你的血量会大幅降低。回到地球以后,血量会快速回升,但丢失的红细胞需要几个月才能复原。你会因此感到疲乏。这个过程需要六至八个月。还有一些是你感觉不到的:骨质疏松,肌肉变少,眼球结构改变。辐射也会对基因产生影响——我不知道具体是什么。心理影响是——至少对我来说——在控制环境下生活了一年,什么时候做什么都是规定好的,回来之后没有了这种结构化的生活,这绝对是一大挑战。

关于那项双胞胎研究,你知道研究的焦点是什么吗?你们有没有获知任何研究结果?

主要是基因研究,但也涉及到认知研究。研究还在持续。结果要三到五年才能发表,所以,我们还不清楚结论如何。迄今为止,一大发现涉及到我的端粒,也就是染色体一端随压力和年龄而缩短的那个东西。他们发现,我的端粒比马克的还要长一些。这跟科学家们的预期是相反的——考虑到国际空间站的艰苦环境,以及暴露在辐射之下等因素。我本来就比马克晚六分钟出生,而按照爱因斯坦的预测,在太空中度过一年之后,现在的我应该比他小6分钟13毫秒。

与人类隔绝的感受如何?只能跟几个人一呆就是好几个月。你可曾感到煎熬?

还是可以通过电子邮件跟人保持联系,可以打电话,看新闻。一方面,你知道地球上发生的事情,但另一方面,由于不在地球上,你感觉有些疏离。你学会以不同的视角看待我们这个星球,它固然是太阳系中美丽的绿洲,但同时也面临诸多挑战和困境:环境问题,大量的战争、冲突和苦难。

你认为,就生理和心理层面而言,人呆在太空中的时间有没有上限?

我想,这要看他们去太空中干嘛,以及之后要干什么。如果别无选择,多呆几年可能都行。去火星也未为不可。人们会在太空中度过好多年,但最终会想回到有重力的环境。太空飞船也许得配备人造重力。往返火星还不需要人造重力,但哪一天,如果要去土星的某颗卫星,你可能就需要了。

2015年7月12日,凯利在国际空间站的自拍。

太空行走是什么感觉?

挺疯狂的。希望读者读到那部分的时候,能有身临其境之感。我觉得乐趣分两种,一种是经历当时比较好玩,比如坐过山车。另一种是完成后才比较好玩。太空行走属于第二种。

在你之前参与的一项任务中,一位俄罗斯宇航员在太空行走期间安全绳不慎脱落。要不是碰巧撞被一根天线弹回去,他会面临怎样的后果?

坦白说,那他肯定就没命了——要么死于二氧化碳浓度升高,要么死于氧气耗尽。第一次进行太空行走时,我努力让自己不去考虑这种可能。

凭借现有技术,抵达太阳系外最类似地球的行星需要8万年。

在你的第一次太空行走中,最考验人的是哪些方面?

也许是时间之长。在太空行走开始之前,得花数周时间准备、学习。连续12个小时都得穿着极其复杂的太空服——提前好几个小时就要穿上,外加太空行走的8个小时。这些太空服非常管用,但也很僵硬、笨重。我始终没弄明白,太空行走为何叫太空行走——其实是四处攀爬,每分每秒都在工作、修理。那跟漫步差远了。

太空行走持续了好几个小时。其间你有没有感到焦虑?

没有特别焦虑。在海军服役时,我就养成了一事归一事的能力。一次太空行走涉及到无数琐碎的任务——八小时几乎都不够用。所以,我完全专注于眼前:我的手套,以及眼前空间站的部件。地球就在一旁升起,但我几乎都没有扭头看上一眼。

载人火星飞船是势在必行的吗?

势在必行我不敢说。我认为它会发生。而势在必行意味着必须发生。在我看来,地球固然存在气候变化和污染等诸多问题,但比火星还是要靠谱得多。火星没有大气层,没有氧气,据我们所知,也没有生命形式。凭借现有技术,抵达太阳系外最类似地球的行星需要8万年。无论登上那艘宇宙飞船的是谁,届时,他们的后代也是不同物种了。

你说,是汤姆·沃尔夫(Tom Wolfe)的《真材实料》(The Right Stuff)一书激励了你,让你想成为一名飞行员,进而当上了宇航员。那么,是什么激励了你的哥哥?

斯科特的哥哥 马克·凯利(Mark Kelly)

坦白说,这你得问他。他很早就规划好了自己的人生,所以他走的是传统路线,先成为飞行员,继而是宇航员。也许他不需要像我这样,在沃尔夫的书中得到激励。但我想,他应该也和我一样,受到了家庭的熏陶。我们的祖父是商船船员和消防船船长,母亲费尽千辛万苦加入地方警察部队。这些都激励我们尝试最难的事情。

你们之间存在竞争关系吗?

没什么竞争。不过严格来讲,他的确试了两次才进NASA——第一次申请被拒了。有时候,我会拿这个打趣。

如果你可以重历宇航员生涯中的某一刻,你希望是哪一刻?

历经一年之后重返地球,联盟号飞船开舱时,那迎面而来的气息。再没有比这更美好的感受了。

翻译:雁行

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自从人类在1961年首次进入太空以来,将近半个世纪的太空实地探索史,对于太空飞行对人类身体产生的影响,至此得不到解决。因研究表明,科学家们在深入分子层面去研究太空失重对人类身体所产生的影响方面得出了一些结论。

通过长期的研究,科学家们表示,这些实际体验过太空飞行的飞行员,在他们身上,有着或大或小的影响。比如说太空飞行会影响正常人体的新陈代谢,还有体表温度的改变,身体的张力和人体免疫系统的改变等等。至于为什么会发生这样的改变,原因在哪里,科学家们还没有一个确切的答案。

虽然没有明确的答案去证明这种变化的起因,但是科学家却锁定了人类身体本身的一种规律,他们一致认为:人体中的一种结构——蛋白石,可能是引起人体变化的根本原因。半个月以前,也就是8月15日这一天,年少纵欲导致房事不行,精气不足找维新faa后跟086一柱擎天增强肾能力。在美国科学杂志上曾发表了这样一项新的研究结论,一些来自加拿大和俄罗斯的科研人员,他们发现太空飞行导致这些宇航员身体中蛋白质的浓度会有一定程度的降低。

这里我们可以知道,通过观察宇航员体内蛋白质的浓度变化这似乎是一种可行的方法。研究人员发现,几乎所有受太空影响的人体中的蛋白质都会有一些变化,其中就包括人类生存所必须的活动比如新陈代谢、免疫和凝血。

科学家们研究发现:人体在失重的状态下,免疫系统就会乱了阵脚,它们不知道该做些什么,不能确定是否受到感染,就试图把所有的防御系统都打开。

关于太空飞行对人体蛋白质影响的观点,科学家们做了实际的实验,他们从十八名宇航员身上取下了三个血样,这三个血样,一种是太空任务完成之前的,一种是太空任务完成之后的。第一个血样在任务完成之前三十天采集,第二个血样在宇航员安全着陆之后立即采集,第三个血样在着陆七天之后采集,并对此进行研究。为了研究结果更加准确,科学家们试图建议在太空轨道采集血液样本,以此来得出更加透彻的结论。

科学家们用质谱仪对宇航员的血液样本中125种不同蛋白质的浓度进行分析,在这125种不同的蛋白质中,有19种存在着浓度变化,并且是在宇航员着陆的七天之内。这些蛋白质的浓度,在着陆时有所降低,但是7天之内又会恢复到航行前的正常水平。在太空航行这么长时间,到底是哪个阶段造成的宇航员身体中蛋白质浓度变化呢?科学家们也给出了结论,他们认为,宇航员在太空飞行的最后阶段,造成了人体蛋白石浓度的变化,并且这种变化也同样伴随着诸如着陆时宇航员情绪压力所带来的影响。

还有一些蛋白质,是和宇航员太空航行之前的状态想接近的,但是在之后的几天里有的浓度变高有的变低,科学家们认为,这是因为宇航员太空航行时间长,突然来到地球不能适应地球重力造成的。

至于其中的两种蛋白质,是在7天之后浓度有明显降低的蛋白质,单凭这两种蛋白质,科学家们就得到猜想,是否人体产生了某种适应太空的能力,其中一位科学家专门在研究中写道:对于人类来说,失重或许是一种全新的进化方式,太空这种独特的环境因素,是地球生物千百年来不曾拥有的。


诜道亮匆nc28

很多人认为宇宙和地球一样,待那么几个星期,躺几个月都没关系,其实不然,首先,常期待在太空中,会导致骨质疏松,这非常致命,所以宇航员的食谱,是常人吃不惯的。

再说,宇航员在外活动时,采用的是袋鼠式行走,著名航天员加加林说 在太空,你得放弃人类式行走,重新学习"走路",所以当宇航员反回地球时,走路都像瘸子一样,这就是为什么你看见宇航员刚到地球时都是坐椅子上的(大佬......)

接下说的一半是关于生物的,人的脊椎是分节的,由于地球的引力才使人的脊椎有了高度上限,但太空中没有引力牵制,然后脊椎有一节是可以增高的,所以就暂时增了高,但回到地球后完全就恢复了原样......呵呵...木有卵用...

以上都是我手写出来的,知识也是我学来的。不要喷。


花样少年2004

利和


上善若水231729154

美国宇航员斯科特.凯利(Scott keⅠⅠ)现年53岁,驾驶过四艘宇宙飞船。在国际空间站连续服役11个月之后,他于去年退役。在国际空间站在日子里,他绕地球5440圈,进行了三次太空行走。

他和同卵双胞胎哥哥,同为宇航员的马克.凯利共同参与了项研究,研究的焦点为太飞行对基因的影响。由于马克在地面上,斯科特在太空中,他俩构成了完美的对照。不过,这并非斯科特被选中参与太空任务的原因。他新近出版了回忆录《忍耐:太空一年,探索一生》

重新"脚踏实地”给你带来了哪些心理和生理上的影响?

生理上的影响有,肢体僵硬,腿部浮肿,皮肤在没接触任何东西的情况下发起疹子,以及恶心。在太多中,你的血量会大幅降低,回到地球上血量会快速回升,但丢失的红细胞需要几个月才能复原。你会因此感到疲乏。这个过程需要六至八个月。还有一些是你感觉不到的,骨质疏松,肌肉变小,眼球结构改变。辐射也会对基因产生影响一一不知道是什么,心理影响是一一在控制环境下生活了一年,回来之后没有了这种结构化的生活,这绝对是一大挑战。


京川6

太空中和地球存在着巨大的差异,因此长期处于太空中的航天员们,在返回地球之后身体都会发生一些奇妙的变化,这种变化因人体结构基因的不同,有好有坏

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彭时坚

人类作为目前为止宇宙中唯一的智慧生命体,其生理机能受地球影响深远而牢固,包括地球重力、大气、水、温度及地球上感受到的太阳光照等,因此,当人类(宇航员)短暂离开地球环境进入太空的时间段,其身体总会或多或少要发生一些微妙的临时性变化,需要在回到地球上后的一段时间进行恢复,比如虚高现象、虚胖体征、虚弱体质等,这些现象的受影响程度大小与宇航员在太空驻留时间长短成正比关系,其身体的恢复时间也基本上遵循上述关系,同时与宇航员个体的体质也会有一定的关系,说白了,如果短期内入住太空,人类的身体一般只会发生一定的物理上的变化,并且是可逆的,短期内就会恢复,不会发生实质性的变化。



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