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什麼是太空醫學?

2020-11-04 14:05  來源: 新華網

人類探索太空是件瑰麗而偉大的事,但也是充滿挑戰的冒險。在惡劣的太空環境中,宇航員們面臨著生理和心理的雙重挑戰。為了幫助他們渡過難關,太空醫學應運而生。

太空醫學也被稱為宇宙醫學,是研究人在宇宙空間生活和航行時對機體的影響和疾病防治的科學。

在太空中,宇航員的身體要面臨的第一項考驗就是失重。在地球上,為了適應重力的作用,人體的肌肉與骨骼能起到支撐身體的作用。但在太空的失重環境下,這種支撐作用就失去了用武之地,因此不可避免地會造成肌肉萎縮與骨質流失(主要是鈣質的流失)。此外,人體的血液循環功能也會受到影響,導致宇航員的腦部供血不足,出現頭昏眼花的症狀。失重還會對人體的平衡係統造成影響,無法像在地球上一樣正確地感知方位,使人的方向辨別能力大大下降。

為了盡可能減少失重環境對人體的影響,研究太空醫學的科研人員會讓宇航員進行簡單的身體訓練和藥物治療。例如那些長期在國際空間站生活的宇航員,每天要花費2個小時進行走路或跑步訓練,以保持肌肉的力量。科研人員還發明了一種簡單的練習器材,幫助宇航員在太空中做鍛煉骨骼的訓練。此外,人造重力的出現也為這一難題提供了幫助,宇航員可以在人工動力離心分離機上進行360度的旋轉,從而獲得連續的“重力”。

在太空生活面臨的另一個重要考驗就是太空輻射。外層空間的輻射要比在近地軌道嚴重得多,並且有些宇航員要在太空中連續生活幾個月,因此危害很大。目前最好的解決方法只能是盡量減少宇航員受輻射的時間。相應的,宇航員所穿的宇航服就承擔了盡可能多地吸收和屏蔽宇宙射線的任務。

隨著相關研究的不斷深入,科研人員發現,一些抗氧化劑,如維生素C和A,可以減少宇宙射線對人體的危害。他們還想出了一種方法,通過標記受損的細胞,讓變態的細胞自己毀滅,具體來説:當一個細胞進行分裂增殖的時候,有時會偶然停止分裂,檢查基因是否受到損傷,並對受損的基因進行修復。基于此,假設用某種藥品來延長細胞分裂過程中的這種“停頓”,那麼,細胞就會有充足的時間來修復受損的基因。

除此之外,太空醫學的研究內容還包括細胞組織工程、器官移植、再生醫學和病理研究。例如在太空環境中,結腸癌細胞的直徑可以長到10毫米大,其體積是地面實驗室培養出來的結腸癌細胞的30倍。這一發現無疑非常直觀地證明了失重環境有利于組織和細胞的生長,也為人們觀察腫瘤生長、制造抑制腫瘤生長的藥物,以及尋找有效治愈癌症的方法提供了新的可能。

本文由國家遙感中心副研究員魯暘筱懿進行科學性把關。

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作者: 程方潔   [責任編輯: 郭童]

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