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標(biāo) 題：在太空中生活人體有什么變化
日期：2007/6/29 源自:中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng)	【字體：】

人類在太空生活中要面臨一些問題，人體要發(fā)生很多變化，讓我我們來看一看有些什么：
　　人類適應(yīng)力的限度
　　人類具有適應(yīng)環(huán)境的本能，如安底斯山脈和我國西藏地區(qū)的山脈都在海拔3000米以上，這里的居民已經(jīng)習(xí)慣呼吸含氧量低的稀薄空氣。據(jù)研究，當(dāng)?shù)鼐用衩?立方毫米血液中含紅血球只有50～100萬個(平原地區(qū)居民為450～500萬)，每100毫升血液中含血紅蛋白5克，這是長期適應(yīng)低氧環(huán)境的結(jié)果。但人的適應(yīng)力是有限度的，超過限度就會死亡，如從平地驟然快速升入6000米的高空，那里只有0.5個大氣壓，超過這個限度就有意識喪失、休克等生命危險，當(dāng)達(dá)到9000米高度時，停留在1分30 秒，意識就會完全喪失。因此，噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)駕駛員一定要戴氧氣罩。但僅有氧氣還不夠，還必須有一定的氣壓。因?yàn)檠鯕庵挥型ㄟ^肺泡膜才能溶解到血液中，送往全身，而通過肺泡膜必須有一定氣壓才能實(shí)現(xiàn)，否則身體血液及組織中仍然缺氧。
　　在7500米以上的高空，氣壓只有280mmHg(毫米水銀柱)，會出現(xiàn)各種減壓癥，比如腹腔內(nèi)氣體膨脹，引起腹痛甚至休克，神志不清，接著氣體在組織內(nèi)發(fā)生氣化膨脹，造成關(guān)節(jié)和神經(jīng)麻痹；當(dāng)高度達(dá)到12000米以上時，即使吸入100%的純氧，肺泡里的氧分壓也低于60mmHg；到19000米時，氣壓只有47mmHg，雖然吸入純氧，但因?yàn)榉闻輧?nèi)已經(jīng)充滿飽和水蒸氣和二氧化碳，因此氧氣不能被吸入肺泡，人必然會死。當(dāng)氣壓降到47mmHg以下時，處于37℃的飽和水蒸氣壓與體溫37℃的體內(nèi)飽和水蒸氣壓相等，體液就會沸騰起來。我們知道人體重量的70%是水分，如果這些水分全部沸騰蒸氣，人就會以破裂而告終。
　　太空的環(huán)境比這還要惡劣得多。首先是沒有空氣，人呆幾秒鐘就會死去，加之氣壓為零，人就像上述所說的那樣會變成破氣球；其次是溫度高，白天最高溫度達(dá)130℃，夜間最低溫度只有零下146℃；此外，宇宙間到處充滿了致死量的紫外線和宇宙線，一瞬間就可以殺死人的基因和細(xì)胞。
　　
　　太空暈動癥
　　人在太空飛行時處于失重狀態(tài)。在失重狀態(tài)下出現(xiàn)的第一位問題就是太空暈動癥，每兩名宇航員中就有一人患此癥，表現(xiàn)為面色蒼白、出冷汗、嘔吐，像暈船一樣。因此首先要對宇航員進(jìn)行旋暈適應(yīng)能力的檢查，這種檢查絕不像一般人所想象的那么簡單，因?yàn)樵诘孛嫔霞词菇?jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練，被認(rèn)為是完全不會旋暈的宇航員，當(dāng)他在太空“飄”起來時，立刻就會發(fā)生暈動病。因此，學(xué)者們認(rèn)為這種太空暈動癥與暈車暈船的機(jī)制有所不同。
　　目前乘車船暈的機(jī)制還不完全清楚，比較有根據(jù)的是感覺紊亂學(xué)說。概括來說就是人姿勢要靠大腦綜合位于內(nèi)耳的前庭器官以及由眼睛、皮膚、肌肉、關(guān)節(jié)而來的信處來保持，其中前庭器官中的平衡砂最重要，而在失重狀態(tài)下，原來能夠達(dá)到重力的平衡砂出現(xiàn)異常，因而與位置有關(guān)的信息便不能在大腦進(jìn)行綜合，所以引起紊亂。而暈車暈船則是與前庭器官內(nèi)三個不同方向的半規(guī)管異常有關(guān)。
　　太空暈動癥不是什么重病，五天后身體適應(yīng)了癥狀就會消失，但它對人體會不會引起不可逆的損害，目前還不很清楚。也就是說，關(guān)于人類在太空長期停留的醫(yī)學(xué)和生理學(xué)方面的資料幾乎還沒有。
　　
　　心血管系統(tǒng)也有變化
　　目前學(xué)者們對失重狀態(tài)下心臟及血液循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能低下問題比較感興趣。在失重時物體沒有重量，身體內(nèi)的血液及其它體液就會涌向頭部和胸部，與在地面時相比增加了2升，結(jié)果宇航員的頭、頸部明顯腫脹，心臟的搏出量也增加，疲勞過度、很快就會心力衰竭。但也有人認(rèn)為，由于血液涌向上部，心臟體積將縮小10%，并且到達(dá)地面后一年才能復(fù)原。
　　除此以外，宇航員血液中的紅血球?qū)p少15%，這種減少的高峰大概持續(xù)40天，之后緩解，3 個月恢復(fù)正常，因而這種變化還屬于對宇宙空間的適應(yīng)性。但另外還有一類不屬于適應(yīng)性的范疇，其中最危險的就是體內(nèi)鈣的減少。
　　
　　鈣不斷地在減少
　　鈣是人體生命活動必不可少的元素。人進(jìn)入太空后的第一個月失去6克鈣，相當(dāng)于體內(nèi)總鈣量的0.5%，如果這樣持續(xù)地丟下去而得不到補(bǔ)充，那么8～9個月后再用任何方法補(bǔ)鈣都無濟(jì)于事。假若持續(xù)15個月缺鈣，就會有生命危險。此外肌肉退化也是問題。
　　缺鈣的原因目前認(rèn)為是與激素有關(guān)。人體在異常情況下有一種保持平衡的反應(yīng)，稱為“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定”，而在失重情況下，正如前面談到的體液分布平衡失常，因而“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定”受到破壞，其結(jié)果必然造成激素分泌異常，因而“內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定”受到破壞，其結(jié)果必然造成激素分泌異常，以及鈣、鈉等電解質(zhì)發(fā)生紊亂，從而引起全身各部分連鎖反應(yīng)，發(fā)生異常。目前日本學(xué)者已經(jīng)提出了一種獨(dú)特的測定方法。采用這種方法，只要分析呼出的氣體成分變化就可以精確地了解體內(nèi)呼吸、循環(huán)、代謝、體溫等多方面的變化。這種設(shè)備輕便，約20公斤，適合在宇宙空間攜帶。
　　
　　有可能產(chǎn)生新人類？
　　上面主要談的是宇宙空間對人體的不良影響，下面談?wù)動钪鎸θ梭w的好處。據(jù)研究，在宇宙，人的神經(jīng)知覺和能力都有增強(qiáng)。如宇航員曾從空間捕捉到加勒比海上船的航路并且進(jìn)行了拍照，但底片上卻沒有船的痕跡，當(dāng)時還以為是一時的幻覺，但后來經(jīng)過調(diào)查，在拍攝當(dāng)時，那個地方確實(shí)有船在行駛。據(jù)宇航員J·歐文說，他從空間歸來后感到頭腦變明晰了，感知敏銳，精力也更加充沛了。阿波羅14號的宇航員E·米切爾為了證實(shí)一點(diǎn)，還在宇宙飛船和地球間進(jìn)行了精神感應(yīng)(telepathy)試驗(yàn)。
　　今后人類進(jìn)出空間所遇到的最大問題是：人類在空間時腦和思維將發(fā)生什么變化，或者說人腦怎樣適應(yīng)空間環(huán)境。因?yàn)槿绻O(shè)置一個這樣的環(huán)境：空間狹窄，空間以外一片漆黑并且只用細(xì)繩與地球相連，那么人在這樣的環(huán)境內(nèi)不可避免就會有孤獨(dú)、生疏感和恐怖不安的情緒。
　　宇宙空間站是一個空間狹窄、約有數(shù)十人的微型社會，因此地面上人與人之間的關(guān)系問題在這里同樣存在，并且關(guān)系更加直接和密切，而且這里也沒有什么消遣解悶的娛樂場所，因此，人的情緒與在地面有所不同。再一個問題就是應(yīng)付自動化裝置的能力，在宇宙空間站可能到處是自動裝置，而人類還不具備與這些自動儀器直接進(jìn)行“對話”的能力，而當(dāng)能夠圓滿地適應(yīng)宇宙空間各種自動儀器以及無重力的狹窄空間的人也可能已經(jīng)不是一般意義下的空間人了。因此，科學(xué)家們推測：占領(lǐng)空間的第一代人在那兒所生育的第二代、第三代，具有與地球上孩子不同的生理特點(diǎn)。首先，直立行走的功能可能會退化，由于形體變了，估計意識也會隨之有較大的變化，這樣就有可能出現(xiàn)新的人種。
　　阿波羅9號的宇航員R·斯韋卡特曾說過：“環(huán)境的多樣性對保持物種健全的生命力是必需的，尤其是惡劣和不穩(wěn)定的環(huán)境。而地球上的人類環(huán)境是穩(wěn)定劃一的，那么處在這種環(huán)境下的物種就會退化，甚至總有一天會因某種原因而絕種。”美國陸續(xù)出現(xiàn)熱氣流致死人命的事實(shí) ，就是因?yàn)槿丝孔陨砟芰φ{(diào)節(jié)體溫的能力下降了。
　　因此有人預(yù)言，人類定居空間這個惡劣的環(huán)境后，將有可能以一種新種的形式頑強(qiáng)地發(fā)展下去。
　　自古以來，人們一直幻想著在太空中建造瓊樓玉閣，幻想著在地球外的仙境中生活和居住。在古書中也常有嫦娥奔月等神話傳說。
　　
　　那么在地球上生活的人類到底能否在太空中生活？這個問題從載人航天任務(wù)一提出，就成為航天科學(xué)家們所追求的最終的目標(biāo)。眾所周知，人類在太空中處于失重狀態(tài)，這種狀態(tài)是人們在地球上無法體驗(yàn)到的。它對人體的體位感覺和運(yùn)動都有很大影響。生活在地球上的人，由于受地心引力作用可以分得清上下、左右、前后。可是到了太空中這種概念就不存在了。人在空中不會掉下來，要行動就是漂浮狀態(tài)。太空中無重力，也無上下之分，航天員在艙內(nèi)不知道自己是站著還是躺著，他們常常忘記了自己手腳所在的位置，盡管心里明白，但他們還是覺得手腳不知去向，他們也時常產(chǎn)生跌入無底深淵的感覺。
　　
　　因此，要想在太空中生活，最關(guān)鍵的是要解決人類適應(yīng)失重環(huán)境。在載人飛行前，科學(xué)家們推測重力消失后，人的心血管、骨骼、肌肉、消化、內(nèi)分泌、神經(jīng)等系統(tǒng)都會發(fā)生嚴(yán)重的障礙，影響到航天員的健康。為保險起見，人類在載人飛行前就進(jìn)行了一系列的生物失重飛行實(shí)驗(yàn)。前蘇聯(lián)和美國曾將小狗、猴子、大白鼠、黑猩猩送入太空，發(fā)現(xiàn)失重并非像一些人預(yù)料得那樣可怕，失重似乎不會對生物造成太大的損傷。于是在1961年4月12日將前蘇聯(lián)航天員加加林送上天，開辟了載人航天的飛行史。
　　
　　但要想讓人適應(yīng)失重的環(huán)境需要有段時間適應(yīng)。科學(xué)家們通過對每次飛行的研究，將人進(jìn)入太空生理系統(tǒng)的變化分為三個適應(yīng)階段：初期反應(yīng)期、適應(yīng)形成期、適應(yīng)鞏固期。通過三個階段的適應(yīng)后，人們還必須要進(jìn)行一定的措施如體育鍛煉來增強(qiáng)人體肌能，提高生理系統(tǒng)的適應(yīng)性。
　　
　　在太空中，除失重外，還有其它因素如輻射、大氣壓力變化、多種有害氣體也對人體有影響。此外，人類要想在太空中生活還要面臨成家立業(yè)、生兒育女等許多問題，以及心理健康的問題。從前幾次人類在太空的飛行中就產(chǎn)生了思鄉(xiāng)病、恐懼癥、人際關(guān)系緊張等心理變化，如果長期在太空，人的心理障礙會更加明顯。因此人類最終能否實(shí)現(xiàn)在太空中生活這一愿望，還有待于科學(xué)家今后飛行的研究結(jié)果。

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