太空无法驻龄，反而加速机能退化？逆转衰老，航天医学出招

去年，美国国家航空航天局（NASA）宇航员苏妮塔·威廉姆斯和巴里·威尔莫尔结束意外延长至9个月的国际空间站任务返回地球时，由工作人员抬离返回舱。

这一场景对宇航员来说已是家常便饭。尽管成为宇航员要求极佳的健康状况与身体素质，且他们在太空任务期间每天都会花数小时锻炼，但在经历几个月的太空生活后，一些宇航员的肌肉力量甚至比地球上许多老年人还要差，行走更为困难，也更容易受伤。

事实上，宇航员在太空轨道上所经历的身体变化，在某些方面就像人类衰老过程的一次“加速版”。失重环境对脊柱的影响、对肌肉的削弱，以及对平衡系统的干扰，其实都是人类在伤病恢复、长期卧床，甚至多年久坐后会逐渐出现的问题，只不过它们在太空中被按下了“快进键”。

这也意味着，宇航员在太空中维持体能、返回地面后重建身体机能的方法，或许能为普通人缓解背痛、延缓衰老提供重要启示——如果想抵抗时时刻刻向下拉扯身体的重力，就必须每天进行某种“抗重力活动”。当然，这并不只是多去几次健身房那么简单。

太空归来：肌力何以衰退如老者

自1961年人类首次进入太空以来，科学界已逐渐认识到失重对于人体，尤其是肌肉骨骼系统的巨大影响。自2000年国际空间站开始长期有人驻留后，这方面的研究更是不断深入。

研究发现，宇航员的骨量每月最多可流失2%，承担步行负重功能的骨骼骨量流失速度最快，比如骨盆和脊柱，而手臂骨骼通常几乎不受影响。同样，肌肉力量在短短几周内最多可下降10%，3到6个月内甚至可能多达20%。

为抵消这些影响，国际空间站上的宇航员每天要花大约两小时锻炼，包括使用特殊跑步机、骑自行车，以及使用专为微重力环境设计的阻力训练设备。但即便如此，依然难以完全抵消失重带来的损伤。

长期研究也发现，受微重力环境影响最深的，往往是人体“被遗忘的核心肌群”——那些位于身体深层、负责稳定脊柱与支撑腹腔的肌肉，包括沿脊柱两侧分布、支撑椎骨运动的多裂肌，以及像束腹一样横向包裹躯干的腹横肌。

在微重力环境下，人体许多肌肉都会萎缩，负责维持直立姿态的深层姿势肌群尤为明显。2021年，澳大利亚格里菲斯大学研究人员朱莉·海兹团队对5名在国际空间站停留6个月的宇航员进行研究后发现，他们腰部多裂肌的横截面积平均缩小约10%，腹横肌则缩小了34%左右。

更麻烦的是，在微重力条件下，大脑向这些核心肌群发送神经驱动的节律被打乱，导致肌肉无法在需要时正确启动。

肌肉萎缩还会带来太空中特有的“脊柱拉长”现象。宇航员的躯干长度最多可增加6厘米以上，是地球上人体身高每日自然变化幅度的两倍以上。

这些变化正是许多宇航员背痛的重要诱因。2024年的一项综述研究发现，超过半数宇航员在飞行期间出现中度至重度下腰痛，部分人在返回地球一年后仍持续疼痛。

因此，维持深层核心肌群的良好状态，不仅是航天医学的重要内容，也成为慢性腰痛康复治疗的关键。

不过，英国诺森比亚大学航空航天医学与康复实验室研究人员柯斯蒂·林赛指出，这些深层姿势肌群并不会像手臂和腿部的大肌肉那样，对传统力量训练产生明显反应。这意味着，即便是训练有素的运动员，也可能存在多裂肌力量不足的问题。

深层肌群：找回流逝的“内在束腰”

林赛表示，支撑脊柱的深层肌群，本就以低强度、近乎持续收缩的方式工作，而这恰恰是太空环境中最容易缺失的。

与腹肌或肱二头肌不同，人们往往很难感知这些深层肌肉是否真正“启动”。因此，在德国科隆欧洲宇航员中心的返航康复项目中，研究人员格外强调一种被称为“运动控制”的训练方式。训练者需要学习如何主动激活多裂肌与腹横肌，通常还会借助超声成像技术提供实时生物反馈，以观察肌肉是否真正收缩。

在掌握这些激活技巧后，宇航员会进一步进行坐站转换、上下台阶等动作训练，并逐步增加负荷与强度，同时始终保持正确脊柱姿态。这类训练如今已经成为NASA与欧洲航天局返航康复方案的重要组成部分。

近几年，还出现了一些专门针对核心稳定肌群的设备。例如，由英国诺森比亚大学开发的FRED（功能性再适应训练设备）是一种改良版椭圆交叉训练机，阻力极低，既适用于身体虚弱者的康复治疗，也适用于长期失重后的宇航员。

与此同时，研究人员还在探索适用于太空的新型训练方式，以便在飞行期间维持背部健康。其中一种名为“低强度持续激活训练”（LICA）的方法，目标就是让深层核心肌群在太空中依然保持正确工作状态。

地面上，这类训练通常要求训练者进行缓慢、可控的动作，同时接受平衡挑战。例如，站在固定功率自行车上，以无阻力状态缓慢踩踏；步行版本则可通过FRED等设备模拟。而若应用于太空，则需开发新的训练装置。

由NASA开发的Alter-G反重力跑步机,可以让患者以相当于正常体重50%至80%的负荷步行或跑步，从而更好地开展康复训练。

LICA训练会自动调动核心肌群，使其维持低水平持续收缩。与步行、举重等活动中的“启停式”肌肉激活模式不同，LICA会让肌肉在整个动作过程中始终保持工作状态，训练者无需刻意控制肌肉收缩。

研究显示，这类训练不仅有助于长期卧床后的身体恢复，还能缓解下腰痛，并改善产后压力性尿失禁。

人造重力：为身体加载“隐形”负重

除了训练肌肉，研究人员还在尝试通过技术手段“重新加载重力”，从而激活核心肌群。例如，在受伤康复期间，部分负重跑步机（又称“反重力跑步机”）可让患者以相当于正常体重50%至80%的负荷进行步行或跑步，同时逐步恢复躯干控制能力。

这些设备最初是为了让宇航员模拟月球行走，以及帮助他们在长期失重后重新适应地球重力而研发的。其中最著名的是NASA开发的Alter-G反重力跑步机。它通过封闭气压舱包裹人体下半身，再利用气压将跑步者略微“抬起”，从而降低身体有效负重。研究显示，这类设备能够减轻脊柱、髋关节或膝关节术后患者的疼痛，也可提升老年人和神经系统疾病患者的步行信心。

可穿戴技术同样在发挥作用。例如欧洲航天局研发的“重力加载对抗服”（俗称“紧身模拟重力服”），就是一种模拟从头到脚重力牵引的紧身弹性服装，能帮助宇航员维持正常姿态。研究发现，它不仅能减少脊柱拉长与背痛，还能帮助深层稳定肌群持续工作。

如今，这一理念也开始转向民用，被应用于改善驼背、慢性腰痛，以及与年龄相关的姿态问题，并提升核心肌群耐力。

当然，除了这些高科技手段，还有许多简单、日常的“抗重力习惯”。比如，每天尝试10分钟不靠椅背坐着；打电话时站着而不是坐着；用爬楼梯代替乘电梯；或者在地铁和火车上站立，仅轻轻扶住扶手，让身体不断进行微小的平衡调整。也有证据表明，普拉提等强调核心力量的训练，对缓解背痛具有明确益处。

感官迷途：让大脑重识“内耳”信号

太空不仅会让身体“失去支撑”，还会“欺骗”人体平衡系统。

在微重力环境中，内耳中的前庭系统不再像在地球上那样感知头部倾斜与重力；肌肉与关节中的感觉受体也会受到影响，而这些受体原本是大脑判断肢体位置的重要依据，即所谓“本体感觉”。随着时间推移，大脑会逐渐减少对这些信号的依赖，转而更多依靠视觉。

因此，当宇航员返回地球时，往往会出现步态不稳、动作幅度过大，甚至出现距离判断失误，这都是因为他们的平衡系统需要重新“校准”。NASA宇航员汤姆·马什伯恩曾回忆，在一次航天飞机任务返回两小时后，他和同伴发现自己走上坡道时总会过度抬腿。“在走廊转弯时，我甚至会误判距离，直接撞向对面的墙。”因此，宇航员返回地面后通常一到两周内被禁止驾车。

为了恢复协调能力，航天机构会安排“感觉运动再适应训练”，包括闭眼平衡练习、平衡板训练，以及佩戴动作追踪护目镜进行头部转动训练等。

这些原本用于宇航员的地面再适应训练，同样适用于普通人。事实上，即便到了老年阶段，人们依然可通过单腿站立转头、脚跟贴脚尖直线行走、平衡板训练等方式提升平衡能力。对于老年人来说，这类训练不仅有助于降低跌倒风险，也能增强空间感知能力。

太空“脆骨”：重力训练留存骨量

太空对人体的另一大影响，是骨量流失与骨骼脆弱化。

健康骨骼依赖一种动态平衡过程，即骨吸收与骨重建。而微重力会打破这一平衡，使骨骼变脆、更容易骨折。

一种潜在解决方案是“振动疗法”。这一技术最初是为地球人研发的，后来发展为“全身低强度振动疗法”（LIV），目前正被研究作为一种保护宇航员骨骼健康的手段。训练时，使用者站在类似体重秤的平台上，设备会将微小振动从双脚传递至腿部、髋部和下脊柱。研究发现，这些振动能够刺激骨髓中的干细胞转化为成骨细胞，从而促进骨骼生成。

如今，LIV正被用于骨质疏松、虚弱综合征，以及脊柱或髋关节术后康复等临床试验，不过其疗效仍需更多证据支持。

或许，这一切并不令人意外。人类是直立行走的生物，我们的身体从进化开始，就高度适应在重力作用下长时间保持直立。缺少这种隐藏在日常中的“重力训练”，身体很快就会失去功能。

长期卧床研究已清楚说明了这一点。虽然卧床时人体依然受到重力影响，但重力不再沿头脚方向作用，因此身体变化与宇航员在太空中的情况极为相似。研究显示，长期卧床时，深层核心肌群也会像在太空中一样明显衰弱。这也是为什么长期卧床实验经常被用来模拟人体对失重环境的适应。

最终，太空医学带给我们的启示或许是学会与重力“合作”。那些帮助宇航员在数月失重后重新站稳身体的方法，同样也能帮助我们抵抗时间流逝与久坐不动带来的缓慢衰老。某种意义上，重力既是不断消耗我们机体的力量，也是维系人体机能、支撑我们始终站立的“训练伙伴”。

原标题：《太空无法驻龄，反而加速机能退化？逆转衰老，航天医学出招》