太空航行對容貌的影響
在失重環境中,人的前庭器官功能發生紊亂,會導致航天運動病。
其實,失重造成的後果遠不止此。如心血管功能紊亂,會使人的麵部大改容。
在地麵環境中,人的血液和其它液體,在心髒工作和地球重力作用下,總是向下或循環流動。在失重環境中,由於失去了重力,增加了血液和其它液體向上湧的趨勢。據估算,有多達1~2升的血液湧向胸部和頭部。
這麼多血液湧向胸部和頭部,最直接的後果就是胸部發悶、麵部充血浮腫和下肢缺血。
失重對麵部容貌的改變,使任何技術高超的化裝師和整容醫生都望塵莫及。在這裏,失重真正是一麵效果奇特的“哈哈鏡”,它可使長臉變成圓臉,大眼睛變成小眼睛,額頭上的深皺紋變淺,淺皺紋消失,尖下巴變圓,圓下巴變胖,雙下巴變成單下巴。
心髒的功能是將血液擠壓到全身。由於血液喪失了重力,心髒無需像在地麵上那樣用力,就可驅動血液。用進廢退,久而久之,心肌的張力就會降低。這對一直呆在失重環境中的人來說,是一種適應,但對返回地球的航天員來說,功能減退了的心血管係統,就會出現臉色蒼白、出冷汗、血壓降低和站立不穩等病症。
失重對身體的危害
失重還會使人體內的鈣、磷、鎂等無機鹽的代謝功能紊亂,不僅吸收減少,而且骨質中原有的無機鹽(主要是鈣)喪失,從尿中排出。
蘇聯曾用生物衛星對動物進行實驗。在失重環境中生活18天的幼年大白鼠,骨骼的形成率明顯地比地麵上低。
骨鈣喪失主要發生在負重的跟骨、大腿骨等骨骼上。長期太空生活的航天員,跟骨的骨鈣喪失量可達32%~83%。足見這是“用進廢退”規律在起作用。
骨質大量脫鈣會變得疏鬆,返回地麵後,輕微活動和用力就會造成骨折,特別是脊柱和長骨的骨折。
用進廢退規律還會在肌肉上發生,因為在失重環境中,產生力量的肌肉無用武之地了,它便會逐漸萎縮。
生物衛星上的動物實驗表明,在失重環境中生活20天的大白鼠,肌肉減少25%~38%。
太空航行會使人體重減輕
航天員從太空返回地麵後,除個別人外,一般體重都會減少。如第一名進入太空飛行的航天員尤裏·加加林,繞地球一圈,體重減少05千克。第二名航天員格·季托夫繞地球飛行17圈,體重減少18千克。
體重減少,也是失重搗的鬼。
由於失重,心血管功能紊亂,體液上湧,胸部和頭部體液充盈,給感受器官一種虛假的信號:體液過量了。內分泌係統便自動地進行調節,將部分體液以尿排出體外。所以,初入太空的人,口渴感都減少,喝水量減少,而排尿量則增加。常此以往,導致體內的血容量和其它體液減少,使體重降低。
前庭器官和心血管係統功能紊亂,使味覺失調,食欲不佳,進食量減少,造成熱量供給與消耗量不平衡,也會導致體重減少。
航天員的工作十分繁重、緊張,體力和腦力消耗都很大,每人每天應從飲食中吸收熱值2800大卡以上,但由於失重搗鬼,一般都達不到這個量。入不敷出,隻有消耗體內原有的脂肪和肌肉。與此同時,從尿中排出的氮量反而增加了。因此,導致航天員的體重普遍減少。
太空疲勞症
在失重環境中工作,似乎是很輕鬆的,其實非常累人,加之狹小環境、特殊照明、噪聲和高低溫的影響,使感覺功能、運動功能和中樞神經功能等都會降低,容易出現疲勞症狀,降低工作效率,影響航天任務的完成。
長期在孤獨環境中超負荷地工作,不僅容易疲勞,而且容易發生心理應激。心理應激的主要表現是焦躁不安,情緒激動,睡眠中多夢,睡眠質量不高,甚至失睡、情緒低落、抑鬱,常常產生錯覺和幻覺,容易發火,遷怒於人,造成人際關係緊張。
心理應激不僅影響工作,而且影響身體健康。所以航天科學工作者十分重視對心理應激的研究和處理。美國和蘇聯科學家曾對潛艇、南極考察站的工作人員,以及征集自願者在航天模擬器上進行試驗研究,尋找應付心理應激的方法。
一般在長期太空生活中容易產生心理應激。特別在6、7個月以上的長期航天中時有發生。
在接近返回地球時也易產生心理應激。
在航天器發生重大事故危機時,也易發生心理應激。
在聽到重大的航天事故消息時,也會使正在飛行的航天員產生心理應激。
太空病變治療
人在太空生病,是不可避免要發生的事情,失重給在太空治病帶來許多麻煩。
首先是診斷難,失重使胸部、頭部充血,外貌發生變化,望診、聽診難以準確。
其次是治療難。
目前,對付失重和其它航天環境對航天員的一般影響,按照預定的健康保障措施執行,其中最重要的是加強體育鍛煉;對偶爾發生的小病痛,地麵醫生通過遙測診斷後,指導航天員服用配備的藥品也可解決;對急病、重病,則需送回地麵治療。
將生病航天員送回地麵,對急病患者來說,可能因喪失寶貴時間而危及生命,這是最大的問題。另一個問題是花費昂貴,一般需要2~3億美元。因此,未來的解決辦法,應在太空建醫院,收治太空病人,在此之前,應視情況分別處理。1987年2月8日,蘇聯航天員亞·拉韋金和尤·羅曼年科乘“聯盟TM2”號飛船進入“和平”號航天站工作,預計在太空生活1年,但拉韋金中途生病,地麵指揮中心決定讓他隨另外兩名短期飛行航天員一起,於這年7月30日乘原飛船返回地麵治療。後來,羅曼年科也感覺疲勞,但地麵指揮中心沒有讓他返回地麵,而是逐漸減少他的工作時間,由原來的85小時,逐漸減少為65、55、45小時,直到最後停止一切工作,使他創造了太空連續飛行326天的紀錄。
太空鍛煉身體
目前,對抗失重引起的生理變化的主要辦法是加強體育鍛煉。不過體育鍛煉項目仍要受到失重和環境狹小的製約。單杠、雙杠、舉重、啞鈴等靠反抗重力的項目達不達鍛煉的效果;各種球類、遊泳、滑雪、滑冰、越野、爬山等則受失重和場地的雙重限製無法進行。目前,失重環境中的主要體育鍛煉項目有如下一些。