为什么宇航员从太空回来一定要坐轮椅?

Daenerys刘童鞋

当宇航员从太空凯旋时,我们会发现一个奇怪的现象,所有宇航员着陆出舱后都无法自行移动,必须得靠人抬着或坐在轮椅上。

原来,太空微重力环境对人体有许多负面影响,如脱钙导致的骨密度流失(俗称骨质疏松),肌肉长时间“无所事事”造成的肌萎缩。

所以宇航员返回地球的第一个感觉就是“迈不开腿,挪不动步”。

迄今为止,在太空连续停留时间最长的男宇航员是俄罗斯宇航员波利亚科夫,从1994年1月到1995年3月总共在和平号空间站上度过了438天。

而单次逗留时间最长的女宇航员是佩姬·惠特森,2016-2017年在太空度过289天。

曾在国际空间站停留200天的意大利女宇航员萨曼莎·克里斯托福雷蒂在回到地球后,曾形容自己“几乎无法协调全身上下最小一块肌肉”,不但无法走路,连坐直也很困难。每一次抬腿都仿佛“举起一根树干。说话也口齿不清,因为舌头已经适应微重力的环境了。

医生估计,萨曼莎至少需要一年的时间才能康复。


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主要有四点原因吧,并且全都和失重环境有关。

第一,肌肉会萎缩,正常人在地球上的运动比如跳跃、跑步、伸懒腰等活动或多或少都会调动我们全身的肌肉进行运动,并且在重力的刺激下肌肉才能维持状态,但在太空失重环境下,宇航员又不会有大量的时间运动,那么肌肉基本上就得到了解放,缺少重力刺激肌肉,就会产生肌肉萎缩的现象。而宇航员返回地球的过程中,从失重到恢复重力,只有短短的15分钟时间,不可能那么快适应地球的重力,当宇航员走出太空舱的时候会感觉脚底轻飘的,使不上力,容易摔倒,所以必须要坐轮椅。

第二,骨质疏松,同样是缺少重力的情况下,人体骨骼没有机械活动的刺激,骨质会流失骨密度会降低,那么加上返回地球时太空舱的强烈振动,非常容易使航天员骨折,那么坐轮椅小心翼翼地保护也是很重要的。

第三,体液重置也就是立位耐力,水往低处走的道理大家都明白,在地球重力的作用下,我们体内的血液和各种组织液等体液都会往我们的下半身流动,并且体液在下半身停留的时间也要比上半身的时间长,血液往上流动肯定比往下流动要费劲,但这才是人体正常的生理现象。到了太空体液的流动就会非常匀称,面部和脑补的血流量就会微微增加,宇航员血压会略偏高。但返回地球的途中重力开始恢复,那么人体的体液调节又会重新配置,身体会感到异常难受,所以坐轮椅恢复也是需要的。

第四,眩晕,太空失重的环境容易让人感到头晕眼花,恶心想吐,这都是前庭感受器造成的,就跟你原地转上20圈的道理一样,肯定会感到头晕目眩,但宇航员的平衡感非常好,即使在太空也能够适应,但是能够适应并不代表完全克服,宇航员返回地球出舱后还是会感觉身体轻飘的,像刚座过跳楼机的感觉,所以需要坐轮椅恢复,避免跌倒。

上述就是宇航员坐轮椅的全部原因了,大家可不要以为坐轮椅休息个几小时就可以了,宇航员从太空返回地球到完全恢复就需要三个月的时间,心脏和毛细血管的微循环会发生微小的变化,肺部长期在微重力的环境下也会发生变化,一般来说宇航员回到地球后是很难恢复到上太空之前的体质的,体质最多恢复到97%,

有些宇航员甚至会留下终身的后遗症,例如,大脑的病变和心血管疾病。由此可见,航天员们是多么的不容易,光鲜亮丽的背后是鲜为人知的付出。


科学薛定谔的猫

自从回答过一个类似的题后,就对这方面了解了一下。相信很多人都看过载人航天飞船返回地球宇航员出舱的视频,其中会发现一个细节那就是宇航员都要坐着轮椅。其实这并不是对宇航员的所谓的褒奖,而是不得已而为之!

宇航员在太空中的生活

我们知道宇航员在太空中是出于失重状态,因此长时间处于这种环境,身体不再受重力的影响。举个简单例子,当你在健身时做了很多组深蹲后,你会发现你的腿感觉轻飘飘的。这就是因为肌肉适应的问题,在地球上由于重力我们的肌肉时时刻刻都处于“工作”状态,一旦失重就彻底“下班”,长时间如此我们的肌肉就会萎缩

。所以刚降落时宇航员是无法正常行走的。


还有就是长期的失重也会导致人体无法保持我们正常的直立行走状态,这也会导致全身的血液循环不像之前那么的有序,并且在长时间保持这种状态还可能会出现骨质疏松等不良状态,所以在宇航员出舱的时候如果不小心防护很可能会出现眩晕。

而且根据很多宇航员在接受采访时回忆当时的状态,都会说:四肢无力、感觉无法行走。而在太空呆了200天的意大利女宇航员萨曼莎·克里斯托福雷蒂曾形容

自己当时几乎无法协调全身上下最小一块肌肉”,不但无法走路,连坐直也很困难。每一次抬腿都仿佛“举起一根树干。说话也口齿不清,因为舌头已经适应微重力的环境了。并且他们还要经过长时间的恢复才能逐渐达到正常状态!

题外话

写到这块时,关于这个问题的内容已经结束了。但我前不久看到过一篇报道—一位从未上过太空的宇航员!

他叫吴杰,他是中国首批宇航员之一。他在俄罗斯仅用时一年就完成了航天员四年的训练科目,并把航天员训练技术带回中国。他是第一个被俄罗斯授予联盟号飞船指令长最高证书的外国人。他是中国最接近太空的人,然而他却以从未上过太空!


神五的时候他以微弱的差距落选于杨利伟,神六他还是无法完成梦想。他没有气馁他艰苦的训练了三年!但他还是因为飞行任务的要求再次落选了!13年的时候,神十登空他已经50岁了,到了航天员服役的最高年龄!他的航天梦彻底离他远去了!

我重新去看了当时那个节目,当他说神五回来当天他对杨利伟说了声:“好样的!”我心里突然很酸!当他神七落选时,他说他自己一个人走在路上看着星空默默落泪!我相信大家能理解这种情绪,这种十年磨一剑,剑永无出窍日的心酸感!


著名航天员邓清明曾说过:“既然成为了航天员,那么不管主份还是备份,都是航天员的本分!所以他们不管如果都时时刻刻在为国家的需要做着准备,纵使国家可能不需要他!就像吴杰一样一辈子都在准备,所以我也希望大家不仅仅对那些执行过航天任务的航天员予以褒奖,也对吴杰这些默默付出的航天员们点一个赞!!!



科学认识论

额,这个问题怎么说呢,其实答案只有一个,宇航员们之所以坐着轮椅,是因为长期的太空环境导致的,太空的环境影响了他们的身体状况。

当他们回到地球之后,必须要经过一段时间的适应之后,才能变成正常人那样,所以不是宇航员非要坐轮椅,而是不得以才这么做的。


其实从人类进入太空开始到现在,人类已经进行了多次的太空飞行,那么在这么多次的飞行当中,人类发现了一种特殊的现象。

这种现象就是人在长期的太空飞行当中,会出现明显的肌肉萎缩,骨丢失,立位耐力下降等问题。

那么科学家在经过研究之后,认为太空当中的失重是一切问题的源头,由于人类长期处于失重的环境当中,身体的肌肉失去了支撑的作用,所以肌肉就会发生萎缩的现象。

另外失重的环境还会减少人体骨骼的压力,降低骨骼血液的供应,造成人体骨骼钙质流失的现象发生,所以长期待在太空的宇航员普遍会出现缺钙的现象。


然后还有一点,就是立位耐力的问题,我们都知道人在站立的时候,由于重力的原因,人体的血液会朝下半身进行流动。

那么这些血液如果始终待在下半身的话,人的心脏,大脑就会出现供血不足,血压升高的现象,但好在人类已经进化出了一套完整的身体循环系统,来适应地球表面的环境。

不过当宇航员进入太空的时候就不一样了,由于太空当中是失重的,人身体当中的血液会涌向人的大脑,所以宇航员经常会出现头痛,头胀,头部充血等现象。


这个时候我们的身体也会发生错觉,它会觉得身体当中的血液太多了,然后迫使宇航员增加排尿,并减少骨髓的造血速度,这样的话人体当中的血量也会出现变少的现象。

那么当宇航员从太空当中回来的时候,由于身体当中的血液变少了,血压调节的能力也变弱了,所以宇航员们就可能会出现大脑供血不足而昏倒。

另外由于肌肉萎缩和骨骼缺钙的原因,宇航员只能在轮椅上坐着,他们需要经过一段漫长的恢复期之后,才能变成正常人那样......


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并不是耍大牌,这是由于失重状态下引起了宇航员身体的一些问题。


首先,我们地球因为重力问题,人类在长期的生存进化中为了克服引力对血液供应问题,心脏是非常有力的。当宇航员开始处于太空失重状态,血液在失重状态下加上心脏的压力强,会造成宇航员血液加快,血压升高,会出现头晕,头疼等现象。但习惯以后会消失。剧烈运动心跳加快是常识,这是由于身体缺氧造成,太空中宇航员各方面体能损耗小了以后,心跳便会放缓。

第二,处于失重状态下的宇航员骨骼没了重量的压迫,会舒展,这就是为什么说宇航员从太空回来身高会长高,过了一段时间才恢复。同时骨骼再没有压力的情况下,身体调节功能会减小钙质的摄入,导致钙质流失,骨骼会变脆弱。

第三,失重状态下会引起肌肉萎缩,就像你刚睡醒一样,浑身没劲,这是因为肌肉在夜晚会放松。起来是不能很好进入状态。太空失重环境下,肌肉负荷骤降,肌肉长期得不到锻炼和放松状态下,就会萎缩,像保持身材就要坚持锻炼一样,不锻炼肌肉慢慢就小了。

这些因素造成宇航员返回地球时在地球重力下身体各方面突然会不适应,表现浑身无力,身体不适症状,所以要慢慢让宇航员适应,靠身体慢慢调节。

还有就是航天服也是笨重的,坐轮椅就是为了照顾刚回来不适应地球重力环境的宇航员。

辛苦了,航天员!!!


良良引力波

人类长期生活在太空,会出现很多问题。钙流失和肌肉退化就是期中之一。在太空呆得越久,这类问题就越严重。

通常情况下,宇航员需要时间来适应失重状态。除了上述问题,长期生活在太空还会出现真菌感染、皮肤松驰、太空失明,心理失衡等问题。太阳风暴和太空辐射也是宇航员面临着的最严峻的考验之一。

所以说,飞上太空并不象人们想的那样惬意,太空辐射和太阳风暴很可能给人造成白血病或是癌症。

然而这些问题在一段时间之内无法解决。

漂浮在没有重力的太空舱内,观望美丽的地球,可能是很多人的梦想,不过身体的负面影响也随之而来。

由于在太空中,人们不需要承受过多的身体重量,微重力环境下的骨骼密度开始逐渐流失,如果人类过长时间停留在太空,将会导致非常严重的骨质疏松症,以至于再也无法适应地球大气层内的重力环境,有可能因此瘫痪。

有数据显示,在经过16到28周太空飞行后,宇航员的骨质会减少3.5%,主要的骨骼流失部位都是在骨盆和腿骨等承重骨上。

此外,微重力环境中,周身肌肉也失去了大部分的作用,因此开始萎缩退化,心脏的肌肉因此也受到了很大影响。

研究人员发现,有37位在国际空间站长期生活的宇航员出现了等力肌收缩减弱的现象,降低程度达到了8%-17%。

这个过程就算是在空间站中坚持体育锻炼也无法彻底阻止。

宇航员返回地面为何需要人抬?或是坐着轮椅接受采访,并不是因为他们有多伟大,而是心肺功能尚未适应地球的重力,更为关键的是他们的肌肉和骨骼短时间内很可能无法支撑起自身的重量。

目前,特别是几个航天大国,对于宇航员在太空所遇到的各种损害身体的太空病,一直在持续不断地研究。

比如我国于2016年4月6日1时38分发射的中国首颗微重力科学实验卫星“实践十号”。这是一颗可返回式的卫星,其上就搭载了50万个人体干细胞。科学家们想搞明白,在微重力环境下,骨髓中的干细胞生成骨细胞的过程有什么异常。搞清楚这个问题,有助于人类研发对骨细胞生成起作用的分子药物。

(“实践十号”卫星)

这次研究实验表明,微重力环境下,人类的骨质流失和骨质生成两方面都会出现问题。也就是说,宇航员仅仅通过锻炼是无法根本解决骨质流失的。

最近又有报导称,美国对宇航员的一项研究表明,当宇航员在太空中锻炼身体时,体温会持续升温并保持在38摄氏度左右。因为人们长时间处于“发烧”状态,会引发很多健康问题,而认知能力也会因此受到影响,但是目前并不知道为什么。

飞往太空,与很多人想象的并不太一样。每次来去太空,对于宇航员们来说,都承担着巨大的生命风险,这也是迟迟未能把人送到火星上去的重要原因。

人类的科技,距离“太空时代”的来临还有很长的距离要走。


史海探奇


帮你走出牛角尖

因为太空中,身体各部体内压强一样,而地面确实下身血压较高,刚下地面需要一个适应过程,就像人转了圈,几圈走不了路是一个道理,体内压强发生紊乱,适应一段时间就好了


淡话谷

因为在太空中处于失重状态,人都是飘着的,全身的肌肉都没有着力点,说白了就是在太空中,人根本就用不上劲,你有劲没处使,甚至你都没有上下左右的方向感,时间长了之后,人的肌肉就会丧失功能,已经不知道怎么用劲了,所以回到地面之后,不得不坐着。


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