太空人生理变化之谜

每一个宇航员上天初期，都有明显的不适反应，主要是心跳速度在飞行加速时明显提高。据统计，宇航员起飞前，平均心跳每分钟 62 次，而飞行加

速时达到每分钟 109 次，以后又下降稳定在每分钟 70 次。此时血液向头部集中，引起头胀鼻塞、面部浮肿、颜面潮红，伴有恶心感，严重的甚至呕吐。这种情况称为“航天病”。但在各个宇航员身上表现程度不同，就像有人要晕船有人不会晕船一样，经过一段时间可以逐渐适应。

据测定，宇航员飞行一天失钙 1～2％，以骨胳中的钙缺乏最为严重。所以飞行回来宇航员骨头会变得较疏松、较脆，容易骨折。宇航员尿中的钙含量为地面时的 3 倍，可见钙主要通过排尿而损失。

飞行一次，宇航员体重会下降 4～6 公斤。但返回地面一天之后，便能增加 2 公斤。这和太空中人体容易脱水有关。太空飞行中，由于体液的失常和血液的再分配，因此人体脱水不可避免。美国阿波罗飞船登月舱驾驶员身体体积比在地面时缩小 2.5 公升，而指令舱的驾驶员身体甚至缩小 6.9 公升。宇宙飞船绕地球轨道作圆周运动时，飞船运动的离心力和地球对飞船的

引力相等。由于这两种作用力方向相反，使飞船上的人和物体，处于失重状态。在失重条件下，会出现一些难以想象的奇妙而有趣的现象，这对人的生活、健康有着重要的影响。

人类在进化过程中，长期生活在恒定的地心引力条件下，形成了内环境的平衡。人体的主要成分是由软组织、骨胳、体液构成的，重力对这些成分的作用不同，在进化中形成了这些基本成分之间的一定比例。骨胳结构的坚固性和它的功能、肌肉的主要活动、体液的分布特点，保证了对重力的对抗， 使人体得以生存发展。

人类进入宇宙空间前，曾有人预言，失重可能破坏人体的内环境平衡， 使人的生理功能发生不可恢复的变化，甚至断言，谁要摆脱重力，谁就将因发生心力衰竭而死亡。人在宇宙空间生活的实践证明，人在失重时，生理功

能要发生变化，但不像那位悲观者预言的那么严重。失重时人体生理功能改变，主要是血液和体液重新分布，大量的血液和体液向头部及上半身集中。大约有 2 公斤血液和体液瘀积到头、胸部，引起头、胸部脉管扩张，面部及上肢浮肿，下肢皱缩；胸部充血增多，心脏增大；血液中红细胞下降约 10％， 心血输出量减少 30％，全身循环血量减少 1/5；体内大量失水而造成血浆加浓、血液容量下降。宇航员刚从飞船走下地面，甚至一时不能直立行走，要别人扶着走一段才能行动，这也表明体力消耗是颇大的。

习惯于地球重力生活的人，一旦进入失重环境，将会感到新奇。人体的重量消失了，行动起来真正是身轻如燕，掌上可舞，在舱内可以自由地飞来飞去；也可以停留在空中。在空中失重条件下，站着、坐着或躺着睡眠都一样舒坦，只是必须用带子把自己固定在座椅上，或束缚在固定的睡袋内，以防飘走或到处乱撞。由于飞船内没有我们习惯的白天黑夜之分，只能按钟点执行起居。

在失重情况下，宇航员会觉得头部知觉和身体知觉不协调，闭上双眼时， 判断不清周围物体和自己身体的相对位置，有时感到眼前冒金星并有幻觉。

失重条件下人的姿热反射失灵，摇摇晃晃坐立不稳，因而走路要十分小心，要穿上鞋底带爪子的特制鞋，想站住时就把爪子插进有网格的舱壁上稳住身体。如到舱外活动，就要操纵带在身上的一组喷气咀，控制来去行动。宇航员不仅空间生活奇特，在飞船从地面发射时还要承受强大“过载”

的考验。早期飞船在发射加速阶段，宇航员要承受 5～6G 的过载，使人感到体重增加五六倍，若取坐的姿势就会使人体血液涌向下肢，造成脑细胞贫血缺氧而死亡，因而必须让宇航员采用躺卧的姿势。近代飞船，像航天飞机在发射时的过载只有 3G，一般的人都能承受，这为更普遍的空间旅行开创了条件。

现在，对太空人体生理学的研究正逐步开展，要实验的内容很多，包括人体在太空中的无机盐平衡、体液生化反应变化、体内微量元素变化、人体的免疫能力、心血管的浓缩应变性能、红细胞寿命变化、人体新陈代谢率的改变、前庭功能变化等项目。可以预见，这些研究将会更多地揭示人在太空中如何变化之谜。

（于今昌）