永远在失重状态下人体在太空中如何变化

宇航员是世界上最受研究的人。在征服太空的61年里，人类对太空对人体的影响进行了广泛深入的研究。肌肉萎缩、平衡感丧失以及液体重分布问题早已为人所知。

但是在细胞层面上，人体会有什么变化？宇航员又做了哪些事情，以确保他们健康地返回地球？

不同的世界，不同的规则

太空环境和地球大不相同。由于生物体的进化发生在地球上，人体对太空毫无准备。

一些困难，比如维持压力和温度，以及抵御辐射和微小流星体的保护，通过太空站系统（如国际空间站）或火箭得以解决。对人体健康产生严重影响的主要问题仍然是失重状态。

没有地球上的重力，出现了三个主要的负面因素：肌肉失去了动力感（即感知身体在空间中的位置能力），支持运动器官受损以及液体重新分布。

没有负荷的肌肉会迅速萎缩。在没有训练的情况下，人在5-10天内就能丧失高达20％的肌肉质量。骨骼代谢发生变化。由于没有机械应力，骨骼组织减少。下腰椎和股骨骨骼丧失最严重。

心血管系统受到严重打击。液体开始在身体上部积聚。脸部和手臂肿胀，血液容量减少，心肌萎缩。

所有这些最终导致身体状况恶化-太空病。宇航员将这些感觉与晕船相比。根据培训和个人体质的不同，适应失重状态需要3到6天时间。

“控制”的双胞胎

对太空变化本质的更深入了解来自于两名美国宇航员-斯科特和马克·凯利。这是一对双胞胎兄弟。因为家庭悲剧，马克于年被迫放弃宇航员职业，将生活奉献给孩子，而斯科特则飞往国际空间站。

在天的飞行中，留在地面的马克和斯科特身上进行了次实验。结果非常出乎意料。斯科特延长了端粒。这些是每次细胞分裂后缩短的染色体末端。

据认为，端粒在经过50次分裂后会变得非常短，细胞就会死亡。有些科学家认为这与衰老有关。因此，在地球上，马克比斯科特更快“老去”。

此外，宇航员的肠道微生态发生了变化，拟杆菌占据主导地位。他的血管变得更粗，出现了慢性脱水的迹象，颅内压力增加，视力下降。

斯科特的基因突变增加了24倍。在飞行之前，双胞胎的DNA存在超过百种不同之处。飞行后，差异增加到了数千个。

总的来说，斯科特的身体非常适应失重状态。然而，在某种程度上，他回到地球时已经成为一个完全不同的人。

锻炼

每天两个小时的艰苦训练是健康地返回地球并迅速康复所必需的条件。它们无法完全阻止肌肉萎缩和骨密度损失。然而，体育锻炼可以减缓破坏性过程。

为了改善消化和恢复正常新陈代谢，宇航员使用激素制剂。他们的饮食非常仔细地选择，包括低热量但富含维生素的食物。

最终，潜在的太空旅行者必须身体健康，没有严重疾病，并保持精神平衡。所有这些都为宇航员提供了优势-他们有时间，直到他们的身体完全消耗。

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