宇航員骨質疏鬆

1、為何宇航員 脫鈣

在太空中，失重還有航天員的體力活動量、激素水平、營養和維生素的補充等因素都會引發脫鈣。
      目前為止，失重引起骨質喪失的機制尚不是十分清楚。現有的研究解釋起來也相當復雜，簡單說一下。骨內可以發生震盪電位，其大小同引起變形的作用力相對應。儲存正電位處可以引起骨組織消散。失重時，作用於骨骼的外力大為減少，骨組織電活動性下降，可能發生部分骨組織因養分供應不足而死亡。在電信號減少或完全消失部位，引起破骨細胞的聚集和骨組織的破壞，導致骨結構的變化和改的丟失，骨密度隨之降低。
      在太空中不方便進行體育鍛煉，鍛煉效果差，不利於刺激骨骼保持狀態，容易流失鈣質；在太空中各種與地面不同的情況都會改變激素水平，影響骨骼生理活動，引發脫鈣；太空食品總歸不及地面上的好，營養攝入食品降低也會引發脫鈣。

航天中骨質流失可能會引起的危害：
1.骨質疏鬆，易引起骨折。
2.由於脫鈣，肌肉功能下降
3.血和尿中鈣的成分如果過高可能引起腎結石或尿結石，特別是長時間航天。
4.由於體內電解質成分改變，影響內環境的平衡，神經傳導受到影響，凝血發生障礙等。
      但到目前為止，在實際情況下尚未發生上述事件，因為現在的航天時間不算太長。但未來，人類若飛行到其他行星，飛行時間過長，就有可能發生上述問題。

預防措施：
1. 航天時加強體育鍛煉。體育鍛煉的目的是增加骨骼和肌肉的負荷。
2.改善飲食結構。補充維生素D、補鈣、同時補磷。
3.電刺激法。在外部加電流，使骨骼內部產生內源性電流，刺激骨生長。
4.人工重力。比如在航天器內加一小型旋轉裝置，產生慣性離心力，形成人工重力環境。當前的人工重力技術尚未達到實際應用的水平。

2、為什麼宇航員從太空回來都要坐輪椅？

2013年月26日，中國的神舟十號飛船由長征運載火箭送入太空，三位宇航員聶海勝、張曉光和王亞平經歷15天，順利完成任務返回地球。當時央視直播拍到了這樣一個畫面，三位宇航員沒有自主出艙，而是被工作人員攙扶然後坐到了輪椅上，相信不少人都對這個畫面有疑惑，難道宇航員受傷無法行走了嗎？其實宇航員沒有受傷，而是已經適應了太空的生活，他們回到地面需要克服許多困難，適應地球的生活這遠比我們想像的要困難得多，宇航員坐輪椅是由許多原因造成的。

首先太空中的宇航員處於失重環境中，沒有重力作為參考，內耳的前庭感受器不再和周圍的神經元接觸而向中樞神經傳輸電信號，這樣就造成了失去方向辨別的能力，並且產生神經系統紊亂，人會感覺眩暈嘔吐。當然宇航員早就在模擬艙內經歷了千錘百煉，平衡感遠超常人，肯定不會在失重的環境下眩暈嘔吐，但這只是克服了生理上的異常，大腦依舊是處於長期失重的狀態下。

返回艙內的宇航員降落到75千米的高度才會逐漸感受到地球的重力，而這只有15分鍾的適應時間，宇航員在太空待了33天時間，不可能在15分鍾內完全恢復狀態的，出艙回到地面會感覺自己腳底非常輕，可能一不小心就會摔倒，就像剛做完過山車一樣，可能不會嘔吐，但你一定會感覺自己輕飄飄的一碰就倒，對於航天英雄來說，回到地面後必須攙扶坐上輪椅。

其次，宇航員在太空會發生肌肉萎縮，回到地球後難以在短時間內支撐起自己的身體和20斤重的艙內宇航服。正常人起床、走路、站立等一系列日常動作，全身的肌肉在重力的作用下都會參與進來，肌肉起到支撐的作用。而在太空失重環境下肌肉只有鍛煉才可以維持，宇航員是不會有大量時間鍛煉的，所以宇航員上天待一段時間後，都會有肌肉萎縮的現象。經科學家測算在太空待180天，肌肉就會減少40%（呈正相關關系），太空滯留時間最長的紀錄保持者是俄羅斯的瓦萊里·波利亞科夫，他在太空待了438天，他雙腳的角質死皮已經完全脫落，比剛出生的嬰兒還要嫩滑。

再者，失重狀態下宇航員的骨質會大量流失引起骨質疏鬆，人體骨骼無機械應力的刺激，導致無用廢棄，流失的骨質會通過腎臟排出體外，人體容易骨折。這也是宇航員出艙要坐輪椅的一大原因。美國宇航局研究發現，宇航員在太空的骨質流失率是平均每個月2.7%，太空待半年相當於60歲人體的骨密度。

最後一點原因就是：太空失重的環境會將宇航員的體液重新配置。地球的重力會將人體體液更多的聚集到下半身，這在幾萬年的人類進化過程中已經根深蒂固了，人體的大腦和各個組織器官也適應了這種環境。而太空失重的環境下，人體體液在上下半身的分配會相對均勻，也就是說在太空中人體上半身的血液會比在地球上多。這也就是為什麼很多人覺得航天員在太空中好像變胖了，其實是體液分配更均勻了，頭部面部比原先有更多的體液，所以看起來臉部臃腫，給人感覺胖了。

這種體液的重新配置會給人類帶來很大的風險，如果是血壓偏高的人非常容易引起腦溢血和心血管疾病，宇航員體質較好影響會小很多，在在宇航員返回地球重新得到重力的15分鍾時間里，體液又會重新適應地球的環境，加上返回艙的劇烈運動，給宇航員身體的循環系統造成不小的負荷，不容易在短時間內恢復，所以坐輪椅也是非常必要的。

3、長期失重對宇航員生命有怎樣影響?

失重是航天飛行中的一個特殊物理現象，載人航天實踐證明，失重對人體的生理功能有很大影響，但不像原先想像的那樣嚴重。生物在長期的進化過程中，形成了與地球重力環境相適應的生理結構與功能特徵，但進入太空後，由於地球重力作用幾乎完全消失，生物有機體處於一種失重狀態。人類40多年的航天實踐表明，微重力環境對宇航員的健康、安全和工作能力會產生重要影響，中長期被過濾廣告被過濾廣告航天飛行可導致宇航員出現多種生理、病理現象，主要表現為心血管功能障礙、骨丟失、免疫功能下降、肌肉萎縮、內分泌機能紊亂、工作能力下降等。失重可引起心血管功能的改變。失重時人體的流體靜壓喪失，血液和其他體液不像重力條件下那樣慣常地流向下身。相反，下身的血液迴流到胸腔、頭部，可引起宇航員面部浮腫，頭脹，頸部靜脈曲張，鼻咽部堵塞，身體質量中心上移。人體的感受器感到體液增加，機體通過體液調節系統減少體液，出現體液轉移反射性多尿，導致水鹽從尿中排出，血容量減少，血紅蛋白量也可相應減少；還可出現心律不齊、心肌缺氧以及心肌的退行性變化，並出現相應的心臟功能障礙，如心輸出量減少、運動耐力降低等，返回地面後對重力不適應而易於出現心慌氣短以及體位性暈厥等表現。這些可嚴重影響人體健康和工作效率，因而成為中長期載人航天飛行的一大障礙，也是迫切需要解決的航天醫學問題。隨著航天飛行的時間延長，心血管功能可在新的水平上達到新的平衡，心率、血壓、運動耐力以及減少的血容量和血紅蛋白可逐步恢復到飛行前的水平。長期失重會引起人體的骨鈣質代謝紊亂。人體失重後，作用於腿骨、脊椎骨等承重骨的壓力驟減，同時，肌肉運動減少，對骨骼的刺激也相應減弱，骨骼血液供應相應減少，在這種情況下，成骨細胞功能減弱，而破骨細胞功能增強，使得骨質大量脫鈣並經腎臟排出體外。骨鈣的丟失會造成兩個後果：骨質疏鬆和增大發生腎結石的可能。失重所導致的骨丟失隨飛行時間的延長而持續進行，而且這種骨質疏鬆一旦形成，回到地面重力環境下也難以逆轉。俄國宇航員在和平號空間站上曾試驗多種對抗措施，如每天2小時的跑台運動，穿企鵝服給以人工載入及服用特殊葯物等，但未能完全解決問題。目前這仍然是航天醫學需要解決的難點問題。長期失重還可引起對抗重力的肌肉出現廢用性萎縮，宇航員在長期的航天飛行中加強肌肉鍛煉可以延緩這種肌肉萎縮，回到地面重力環境中後，進行積極的肌肉鍛煉可以逐步使肌肉萎縮得到一定的恢復。

4、宇航員在天上呆久了為什麼會骨質疏鬆？

神舟九號載人飛船昨天成功完成了手持交會對接任務，全國觀眾對此非常激動。但很多人並不知道神舟九號載人飛船的航天員處於失重環境中，因此會出現骨骼肌萎縮和骨質流失的嚴重問題。

 在地面上，人們受到地心引力的影響，體內的血液流動，血管、肌肉和骨骼都是在地心引力的作用下運行的。一旦進入太空，一切都會改變。因為體液會轉移到頭部，頭部會腫脹，鼻子會充血眼睛腫脹、頭痛等感覺時眼球迅速轉動，面部腫脹，下肢變薄，約2L液體從下半身轉移到上半身。除了這些變化外，還有一個非常明顯的問題就是宇航員在太空中骨質流失特別嚴重，換句話說就是骨質疏鬆。

據悉，航天員生活在密閉的駕駛艙環境中，由於失重，照度低，二氧化碳濃度高，骨骼肌收縮負荷最小化，將對骨骼系統產生重大影響。據統計，六個月的太空飛行中，骨丟失率最高可達15%-22%。太空飛行帶來的另一個危害是骨丟失的快速和緩慢恢復。和平號上的一名宇航員在四個半月內失去了大約12%的骨頭，在返回地面一年後才恢復了6%。

專家告訴我們，我們的正常人在一年內失去了0.5%-1%的骨骼，而宇航員在一個月內失去了1%-3%。」我們的骨骼由成骨細胞和破骨細胞組成。通常，這兩種細胞的數量幾乎相同，並保持平衡。但在失重的情況下，破骨細胞會變得非常活躍，成骨細胞會生長得非常緩慢，這時，就會發生骨質疏鬆症

5、宇航員從太空會來後，為什麼只能坐輪椅

兩個原因。
一是跟太空的失重有關，身體下面的體液會專和頭胸、心臟的體液達到一樣的壓力屬，感覺就像是在倒立，失去了「上」「下」的平衡感。當他們回到地球，就好像持續倒立後猛的逆轉，這就是體位耐力下降，讓人想站都站不穩。這就好像人游泳時間一長，如果馬上上岸就會有不適感，走路有些跌跌撞撞。在太空更是如此。從失重到恢復重力，宇航員一時是站不住的，所以要坐在輪椅或椅子上。
二是在太空失重，人在進入太空後重力消失，骨骼不再承受重量，骨骼的壓力減少，血液供應也就減少了，不僅肌肉容易萎縮，也會導致骨質脫鈣，也就是我們俗稱的骨質疏鬆。剛一回到地面後，重力恢復，但肌肉和骨骼卻不能馬上恢復，所以軟弱無力，無法站立，只能坐在輪椅或椅子上。
所以宇航員在回到地球後，會進行包括隔離期、療養期、恢復期的三期超過4個月的恢復性調理，讓人體恢復正常。

6、宇航員患骨質疏鬆症是怎麼回事？

【宇航員患骨質疏鬆症是怎麼回事？】

據報道，宇航員在飛船上四天，骨礦含量明顯下降，時間更長骨量大量丟失，以致四肢很脆弱，易斷。他們下飛船後有的要扶著離開，有的需被抬著走。失重是引起宇航員骨質疏鬆的原因。在地球上，我們走路，上樓，生活都在重力作用下，再加上肌肉的收縮全身骨骼都受到不同的力的作用，這對骨骼的生長，發育維持骨量都很重要。據研究骨內骨細胞和它周圍的一些結構，有感受應力的功能。並有把受到的應力進行放大，從而引起細胞的生理活動改變，促使骨組織的增長。一旦失重，這些細胞失去應有的刺激，細胞的成骨活動減少或停止，時間久，即引起骨質疏鬆。

【資料補充】

【宇航員太空失重環境中骨質損失有多快？】

南方網訊　早在4年前美國宇航員只是乘坐自己的太空梭每周或每兩周飛向太空一次，總之沒有像最近這樣長時間逗留在失重的太空，現在美國宇航員也產生了像原先在「和平」號軌道站上逗留過數月甚至數年的宇航員一樣的健康問題。

目前國際空間站上的長期考察組成員已在失重環境中生活了半年時間，原來進行太空梭飛行時考察組成員的逗留時間沒有這樣長。一般來說，盡管太空醫學成績斐然和在空間站艙內設有訓練器材每天可以作鍛煉，但是宇航員的骨質損失速度仍像「和平」號上宇航員一樣快，宇航員的骨質變化狀況只能藉助於專門儀器才能測定。

美國宇航局已經對前6組考察組14名宇航員進行的研究作出結論，研究時利用了三維X射線計算機層析攝影，這種方法能獲得骨質改變的三維圖像，並能編制骨質結構和密度的圖像。所有考察組成員在飛向空間站前和返回地面後都經過這樣的三維X射線計算機層析攝影，結果查明，宇航員腿和脊椎內骨質損失速度為每月2.7%，髖骨內骨質損失速度緩慢些，為每月1.7%，這些數據與俄羅斯航天醫生研究在「和平」號軌道上生活過的宇航員骨質損失狀況的數據大致相同。

航天醫生清楚地知道，在長期逗留失重環境中要避免骨質和肌質損失是不可能，但是需要採取措施，以便能最大限度減緩這一損失過程。早在「和平」號軌道站上時宇航員就從事訓練，以便不讓肌肉萎縮和骨質疏鬆。在國際空間站艙內設有訓練用的跑步機、自行車訓練器和鍛煉肌肉的「彈力」器，此外，空間站宇航員還能服用葯劑，這些葯劑在地面上通常用來治療骨質疏鬆症。

值得一提的是，美國宇航局航天醫生准備在最近一批空間站考察組成員身上檢驗自己預防骨質疏鬆的新想法。雖然現在逗留在空間站上的宇航員在失重環境中只生活了半年時間，如果要飛向火星，則考察組成員必須在失重環境中生活3年時間，到那時在宇航員身體內會發生什麼情況現在還不清楚。

（周道其譯自俄《航天世界》）

（百度知道）

（網路）

7、宇航員患骨質疏鬆症是怎麼回事

據報道，宇航員在飛船上四天，骨礦含量明顯下降，時間更長骨量大量丟失，以致四肢很脆弱，易斷。他們下飛船後有的要扶著離開，有的需被抬著走。失重是引起宇航員骨質疏鬆的原因。在地球上，我們走路，上樓，生活都在重力作用下，再加上肌肉的收縮全身骨骼都受到不同的力的作用，這對骨骼的生長，發育維持骨量都很重要。據研究骨內骨細胞和它周圍的一些結構，有感受應力的功能。並有把受到的應力進行放大，從而引起細胞的生理活動改變，促使骨組織的增長。一旦失重，這些細胞失去應有的刺激，細胞的成骨活動減少或停止，時間久，即引起骨質疏鬆。

8、宇航員為什麼易得骨質疏鬆症

您好！

這個題目很奇怪，宇航員都是經過篩選，把體質好，反應靈敏的人作為對象，培訓期間亦進行體能上的測試，怎麼他們也會患骨質疏鬆呢？

據報道，宇航員在飛船上四天，骨礦含量明顯下降，時間更長骨量大量丟失，以致四肢很脆弱，易斷。他們下飛船後有的要扶著離開，有的需被抬著走。失重是引起宇航員骨質疏鬆的原因。在地球上，我們走路，上樓，生活都在重力作用下，再加上肌肉的收縮全身骨骼都受到不同的力的作用，這對骨骼的生長，發育維持骨量都很重要。據研究骨內骨細胞和它周圍的一些結構，有感受應力的功能。並有把受到的應力進行放大，從而引起細胞的生理活動改變，促使骨組織的增長。一旦失重，這些細胞失去應有的刺激，細胞的成骨活動減少或停止，時間久，即引起骨質疏鬆。

9、航天員的航天員易患的疾病

由於在太空中的工作環境與地面有所不同，長期在太空中工作宇航員身體也有可能內得一些疾病。
1、心理功能障礙：航容天員在太空中，引起的不適感和對中樞神經系統的影響使其產生心理變化。如憂慮、厭煩、抑鬱、思念、記憶力衰退、對工作失去興趣等。
2、心血管疾病：由於失重，人體的血液向頭部、胸部充盈增強，頭部動脈壓升高，頭面腫脹，鼻子呼吸也不暢通，可能引發心血管疾病。
3、太空運動病：類似暈車、暈船。主要症狀是惡心、嘔吐、頭暈、嗜睡等。
4、肌肉萎縮：太空飛行時由於失重，肌肉不再對抗重力的作用，肌肉所做功大大減少，因而出現了肌肉的廢用性變化，工作能力下降。
5、骨質疏鬆：由於失重，骨骼不必再承受人體的重量，加上運動量減少，減輕了對骨骼的刺激，結果使骨骼中的礦物質排出增加，而造成骨質疏鬆。

10、宇航員從太空回來，為什麼一定要坐輪椅

從太空回來的宇航員出艙都不是自主行走的，都是被工作人員攙扶然後坐到了輪椅上，這是有幾個原因。
一是太空中的宇航員處於失重環境中，沒有重力作為參考，內耳的前庭感受器不再和周圍的神經元接觸而向中樞神經傳輸電信號，這樣就造成了失去方向辨別的能力，並且產生神經系統紊亂，人會感覺眩暈嘔吐。當然宇航員早就在模擬倉內經歷了千錘百煉，平衡感遠超常人，肯定不會在失重的環境下眩暈嘔吐，但這只是克服了生理上的異常，大腦依舊是處於長期失重的狀態下，會失去平衡感。出艙回到地面會感覺自己腳底非常輕，可能一不小心就會摔倒，就像剛做完過山車一樣，會感覺自己輕飄飄的，一碰就倒，所以宇航員回到地面後必須攙扶坐上輪椅。
二是在地面上由於重力作用，人體中的血液會在血壓下向高處的頭部流動。在太空中沒有了重力，不需要較高的血壓，這種迫使血液向頭部流動的功能就會弱化。回到地面後重力恢復，但是把血液壓向頭部流動的能力還來不及恢復，站立身體，會造成頭部供血不足，所以必須坐下來，等待血液循環的功能恢復。
三是宇航員在太空的失重環境中用不到肌肉支撐身體，會發生肌肉萎縮，所以宇航員上天待一段時間後，都會有肌肉萎縮的現象。回到地球後難以在短時間內支撐起自己的身體和幾十斤重的艙內宇航服。回到地面後，在重力下會感覺全身軟綿綿的，無法自主站立。
四是失重狀態下，人體骨骼無機械應力的刺激，導致無用廢棄，宇航員的骨骼中的骨質鈣會大量流失引起骨質疏鬆。流失的骨質會通過腎臟排出體外，人體容易骨折。這也是宇航員出艙要坐輪椅的一大原因。