太空实验将为失重状态下的人体机能问题寻找答案

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2015年3月27日将在空间站执行一年飞行任务的宇航员被送入太空，此次飞行期间将进行19项医学和生物测试，其中14项由俄罗斯航天局制定。宇航员米哈伊尔·克尔尼延科（Mikhail Kornienko）和美国宇航局的斯科特·凯利（Scott Kelly）还将共同完成两个实验。大部分实验数据将被科学家用来测量人体在长时飞行中的承受力，以为未来登陆火星做准备。

零重力下的饥饿

此前的一些测试表明,失重会影响饮食习惯。由于食品在太空中的失重原因，宇航员会比在地球上更频繁地感到饥饿。据食品测试的科学监理鲍里斯·阿弗宁（Boris Afonin）称，食量增大加上运动量降低，有时会导致体重增加。

宇航员在报告中称，太空失重的另一个影响是改变了他们的味觉。“这并不是说咸的食物会变成甜的或酸的，”阿弗宁解释道，“但是宇航员往往会觉得他们在地面上进行测试时爱吃的食物似乎变得不那么好吃了。他们有的抱怨说，在飞行任务中再也找不到进食的乐趣了。 这些变化的原因我们现在还不清楚。” 

然而一旦返回地球，宇航员也并不会像人们想象的那样，开始狼吞虎咽地吃牛排或红菜汤。 “他们首先需要适应，因为在飞行任务之后消化地面上的食物会变得很不容易”，阿弗宁说道，“其原因在于，失重也会抑制人类消化系统的活动—或者通俗地讲，会使肠道失去推动食物的能力。” 

不过，阿弗宁表示，以上只是一个大概的假设，他所负责的测试将找出人类胃肠的哪些部分受到的影响最大，以及是否有病变的危险。这些数据将被用来研究如何避免消化系统出现有害的变化，为宇航员制作出最佳的饮食。 

血液问题 

参与飞行任务的俄罗斯科学家还将监控米哈伊尔·克尔尼延科的新陈代谢。每隔两个月，宇航员都要填写有关饮水和进食的调查问卷，并采集血样，用名为“Sprut”（俄语意为章鱼）的特殊仪器做透视。 

实验数据将帮助科学家们确定失重状态对人类免疫系统和内分泌系统的影响。“即便内分泌出现了很小的变化，也可能会对宇航员的身体机能产生影响”，俄罗斯科学院生物医学研究所首席研究员加林娜·瓦西里耶娃（Galina Vasilieva）解释道。

失重对人体的另一个关键影响是体液分配以及由此导致的脱水。“失重会使得大量的血液重新分配到身体上半身”，瓦西里耶娃说道，“所有的器官，包括心脏，负荷加大。要适应这种情况，身体会排出多余的水分。因此在任务的第一天，宇航员的排尿量会增大。” 

航天员返回地球后，大部分情况都会逆转：有了重力，血液会立即回落至身体的下半身，这就是为什么宇航员在着陆后往往站不稳的原因。俄罗斯团队完成的测试将有助于促进和加快宇航员适应太空和地球环境。 

“不费力气的”呼吸 

另一个测试被称为“Udod”(俄语中戴胜鸟的意思，一种色彩鲜艳的鸟类)。首次测试是在失重状态下进行，研究体液分配对呼吸系统和视力的影响。身体上部的血流增加会导致颅压上升，这可能是一些宇航员称视力下降的原因之一。这个测试类似于把人体倒挂起来。

作为实验的一部分，米哈伊尔·克尔尼延科在呼吸时会使用一种特殊的设备，用来降低胸腔的血压，以使血液向下流。俄罗斯团队的科学家亚历山大·苏沃洛夫（Alexander Suvorov）说道：“在零重力下，呼吸肌会像腿部肌肉一样变得无力，因为呼吸会变得很容易，“苏沃洛夫说道，“Udod设备会让宇航员在失重状态下需要用更大的力量来呼吸，起到类似健身器的作用。”

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本文为《透视俄罗斯》专稿

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作者：安娜•库奇马 （Anna Kuchma）