太空旅行对健康有哪些影响？

参考消息网4月9日报道 据路透社3月17日报道，人体构造并不适合太空飞行，因为要面对微重力、高能辐射和其他问题。因此，去到地球禁区之外引发很多影响宇航员健康的生理变化。

这个问题因为宇航员布奇·威尔莫尔和苏妮·威廉姆斯在国际空间站滞留9个月后于今年3月返回地球获得新的关注。太空旅行对人类健康产生的某些影响解释如下：

1.太空旅行为何影响人体？

人体经过数百万年进化，以最佳状态应对地球环境，包括地球的重力、大气成分和相对较低的辐射水平。

匹兹堡大学空间生物医学中心主任阿夫欣·贝赫什蒂说，太空旅行会让人面临截然不同的环境，构成一系列生理和心理挑战，如果长期暴露尤其如此。

纽约康奈尔大学韦尔医学院生理学和生物物理学教授里斯·梅森说，眼下，研究人员正在寻找保护太空旅行者的新对策，需要为健康背景各异、执行不同任务的宇航员提供更多数据，以绘制个性化风险概况和缓解健康风险的对策。

2.太空辐射有什么风险？

在地球上，大气层和行星磁场提供抵御太空辐射的屏障。在太空，宇航员却受到四处弥漫的高能辐射。这可能导致脱氧核糖核酸(DNA)受损、癌症风险上升、神经退化效应、心血管问题和免疫系统失调。

地球磁层——以行星磁场为主导的空间区域——为在近地轨道执行任务的宇航员提供一定的保护。但是，越过这片地区的宇航员——比如前往月球或火星的宇航员——将会遭受高得多的辐射。

3.微重力有什么影响？

重力对调节身体功能发挥关键作用。贝赫什蒂说，它的缺席引发广泛的生理适应。

没有重力，体液会向上移动，导致面部肿胀和颅内压力增大，这会影响视力。缺乏重力的下拉刺激会导致骨密度下降和肌肉萎缩。

此外，心血管系统也发生重大变化，包括重返地球后血压难以控制。长时间暴露在微重力条件下也会影响前庭功能，即内耳感知运动和方向的能力。这会造成平衡和协调问题。

4.幽闭和心理压力呢？

长时间执行太空任务的宇航员生活在封闭孤立的环境下，社交和自然刺激受限。贝赫什蒂认为，这可能导致宇航员出现心理压力、睡眠障碍、认知能力下降和情绪紊乱。

长时间与世隔绝、与其他宇航员共居于封闭空间(在空间站执行短期任务或者未来在火星一类的目的地执行更长时间任务)可能加剧人际冲突，进一步影响心理健康和任务表现。

5.回到地球以后会如何？

宇航员返回地球后恢复如何在很大程度上取决于任务持续的时间。如果是持续几天的近地轨道任务，约有95%的生物损伤似乎在返回后得以逆转。

对于在国际空间站度过数月的宇航员来说，恢复如何似乎与他们在太空停留的时间成正比。许多生理系统逐渐恢复正常。但是，一些问题依然存在，一个例子是太空飞行相关神经视觉综合征(SANS)，它与微重力引起的流体变化和影响眼睛的颅内压力变化导致的视力受损有关。研究表明，称为线粒体的细胞组织结构紊乱对SANS起到一定作用。一些宇航员出现持久的损伤，可能需要矫正镜片。

长期的深空任务会造成什么影响仍然存疑。执行这些任务时，宇航员会经受高得多的太空辐射和长时间的微重力。如果缺乏有效的对策，可能难以恢复。研究人员正在积极研究基于线粒体的对策，以减轻太空造成的损害。

6.磁场改变呢？

新出现的证据表明，近地轨道上存在的弱磁场可能导致健康风险。在地球上，人们持续接触地磁场，其磁性远远高于太空磁场。最近的研究表明，极其微弱的太空磁场可能会影响细胞和分子水平的生物过程。这有可能影响到昼夜节律以及细胞的修复机制和神经功能。

7.我们所知还有哪些空白？

对太空飞行如何影响人类健康的认识仍存在空白。关于其如何影响肺功能知之甚少。虽然人们知道太空辐射会增加癌症风险、加速衰老并诱发细胞损伤，但确切的生物学机制仍然不明。研究显示，线粒体在太空飞行导致的健康影响中发挥核心作用。线粒体如何适应太空并且出现失调的确切机制还在研究之中。

科学家对于微重力、辐射暴露和隔绝状态在人类长期停留于太空的情况下如何影响认知功能、心理健康和神经可塑性(大脑改变和适应的能力)还缺乏全面了解。

8.在太空生育宝宝呢？

贝赫什蒂说，一个重要的知识空白是，太空飞行如何影响人类的繁殖和胎儿的发育。对太空中的生殖健康研究有限，主要涉及老鼠等动物。这对人类繁殖、胚胎发育和跨越几代人的长期太空居住有何全面影响仍然未知。在人类考虑未来太空殖民之际，这一点尤为重要。

9.真正的挑战是什么？

2021年，太空探索技术公司的“灵感四号”任务持续了三天。2024年发表的研究详细记录这些宇航员大脑、心脏、肌肉、肾脏、皮肤、免疫调节和压力水平的变化，以及线粒体活动的详细情况。

2024年发表的另一项研究显示，宇航员在太空中出现头痛的可能性比之前所知的要大。这涉及24名在国际空间站工作的宇航员，他们停留的时间最长为26周。除两人外，其他所有人都反应出现头疼。

2023年发表的一项研究发现，在国际空间站或美国航空航天局航天飞机上执行至少6个月任务的宇航员的脑室(即含有脑脊液的大脑中部空间)都出现扩张。

2022年发表的研究报告称，17名在国际空间站平均停留5个半月的宇航员出现骨丢失。在返回地球一年后，这些宇航员的胫骨密度平均降低2.1%，骨骼强度减少1.3%。9名宇航员在此次航天飞行后未能恢复骨密度。