揭密航天员太空健身

　晓晴

    近日，神九女航天员刘洋首次完成在太空骑自行车健身。据悉，本次神九航天员承担着15项航天医学相关空间实验。在失重环境下，人体生理会发生一系列的变化，其中比较严重的就是骨流失，会导致骨质疏松。航天员如果要长期在太空工作，体育锻炼必不可少，但由于器械条件所限，在太空锻炼并不容易。

失重后引起的生理反应

    失重状态下，首先人的心血管功能会改变。失重时人体的流体静压丧失，血液和其他体液不像重力条件下那样惯常地流向下身。相反，下身的血液回流到胸腔、头部。航天员面部浮肿，头胀，颈部静脉曲张，身体质量中心上移。随着航天的时间延长，心血管功能可在新的水平上达到平衡。

    失重还会引起人体的骨无机盐代谢紊乱，经尿排出的钙磷增加，钙的排出量每月约六克左右。负重的跟骨、股骨等骨盐丧失较大。脱钙的原因是垂直负重对骨骼肌肉的刺激减弱或消失，血液供应减少，破骨细胞功能增强，成骨细胞功能减弱，分解过程大于合成过程。骨盐的丧失会引起骨质疏松，而且持续时间很长。

    失重引起的肌肉变化，主要表现在对抗重力的肌群张力减弱，甚至萎缩。原因是抗重力肌不需做功，出现废用性萎缩。

    防止失重对航天员的不良影响，需采取综合措施，包括：航天员训练、合理的作息制度、合理的饮食和营养、体育锻炼等。

航天员为何易骨质疏松

    在地球上，我们走路，上楼，生活都在重力作用下，再加上肌肉的收缩，全身骨骼都受到不同的力的作用，这对骨骼的生长、发育并维持骨量都很重要。据研究，骨内骨细胞和它周围的一些结构，有感受应力的功能，并把受到的应力进行放大，从而引起细胞的生理活动改变，促使骨组织的增长。一旦失重，这些细胞失去应有的刺激，细胞的成骨活动减少或停止，时间一久即引起骨质疏松。

    为了维持航天员失重环境下的肌肉功能和骨骼力量，神九航天员在太空中每两天要骑一次“自行车”，这样可以提高机体的有氧工作能力，防止肌肉萎缩。为确保锻炼效果，训练中心会每个人最大心率相对值作为强度指标，为航天员开出不同的运动处方。天宫一号还有一个特殊器材下体负压筒，可对下半身肌肉进行压缩、按摩，类似于足疗，主要目的是加速血液循环，促使血液向下半身流动，改变失重环境中血液朝头部转移的情况。

太空健身手段推陈出新

    在地球上轻而易举的健身，在太空中就成了一项极富挑战的工作。

    神九上的这辆“自行车”与我们平时使用的自行车不同。这是中国航天员科研训练中心突破重量严重受限的困扰，采用不规则形状碳合金机壳，自主研制成功的自行车功量计。自行车在使用前要先进行组装，在两名航天员配合下，大约10分钟可以完成。为防航天员骑行时飘走，使用时要用束缚带将自己固定在车座上。

    在此之前，太空健身专家也一直在考虑如何让航天员在太空锻炼身体。上世纪70年代，“太空实验室”号空间站迎来一部脚踏车。航天员康拉德在飞行结束后报告说，“虽然这部脚踏车不能锻炼每一块肌肉，但如果能每天锻炼两次，你便可以收到非常好的效果，感觉很棒”。俄罗斯“和平”号空间站上曾经有一台跑步机，俄美两国航天员利用它锻炼身体。据悉，目前空间站有一台真空压力的健身器械，可以模拟自由负重，帮助航天员进行全身锻炼。

太空健身的借鉴意义

    对于我们的日常锻炼来说，预防骨质疏松最有效的运动方式就是增加负重锻炼，即借助重力阻止骨量流失。骑自行车除了预防骨松外，对保护膝盖也有一定作用。不适应剧烈运动的老人可做拎矿泉水瓶散步等轻度负重练习。

    长期卧床或缺乏锻炼的中老年人发生肌肉萎缩的几率很高。可以进行足疗，通过腿部按摩改善血液微循环，强化肌肉韧性。不过还是鼓励可以自主活动的老年人去户外运动，做些快走、抬腿等训练。

    国外很流行的一种“失重吊床”，可以让你在空中做一些类似体操的健身动作，这些动作能够帮助锻炼者增加灵活性，而又不用害怕伤及关节。在这个器械帮助下，你可以尽情做很多过去普通人也许做不到的舞蹈、普拉提或者瑜伽动作。

    （图为航天员在太空骑自行车。 CFP）