立位耐力不足!航天员返回地球为啥必须坐椅子?害怕血液向下流

当航天员结束载人航天任务回到地球之后 , 一般都需要坐在椅子上 。 当年杨利伟返回地球后还能四处溜达是因为在轨时间只有21小时 , 人体尚未适应太空 , 所以回到地球后影响不大 。 而驻留3个月及以上的情况下 , 返回地面后的前30秒是很宝贵的适应时间 。
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在直播中我们看起来返回舱在最后的10十公里打开主降落伞后 , 返回舱很缓慢(大约8米每秒的速度)下降 , 晃晃悠悠的看起来很有趣 , 可是这个速度依然不能保证航天员的安全 , 直接落下来的话航天员会承受很大的冲击 。 所以在接近地面将近2米的时候 , 飞船迅速启动反冲发动机 , 最后一次制动减速 , 相当于延长着陆时的冲击力作用时间 , 根据动量守恒 , 受到的冲击力就小了很多 。
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立位耐力不足!航天员返回地球为啥必须坐椅子?害怕血液向下流】可是经过3个月的太空生活后 , 航天员的生理已经适应了太空 , 包括用于空间位置感知的前庭功能、骨骼肌肉适应微重力等等 , 航天员骨骼钙质会有一定程度的流失 , 骨骼间隙会有所增大 , 着陆那一瞬间的冲击还是可能导致晕厥、骨骼压缩等事件对航天员造成危险 , 而且在着陆时要切掉主降落伞 , 飞船最后横着倒在地上 , 航天员相当于是倒挂在舱底 。
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所以刚返回地球的前30分钟很重要 , 是重力再适应很关键的一个环节 , 必须有医监医保在现场 , 当飞船系统的工作人员打开舱门后 , 医监医保就会第一时间探入舱室 , 对航天员进行生理和精神状态等监测 , 如果航天员有不适就需要立即开展医学监护和救治 , 采取包括补液等措施在内的急救手段 , 确保航天员的安全 。 这一环节如果全部正常 , 那么航天员就会进入几个月的恢复训练过程 。
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我们所看到的航天员出舱后都坐在一张特制的椅子上 , 椅子靠背倾斜的角度类似于舱室内的座位 , 也类似于人在子宫内那样蜷缩的形态 , 这有助于航天员将身体的重量分不到整个背部 , 减小体重对骨骼肌肉的压迫 。 这时候的航天员并不是完全不能站立 , 只不过由于空间感知能力和骨骼肌肉耐力下降 , 此时会有立位的耐力不足 , 长时间站立可能会有晕厥等现象 。
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而这又和人体的血液重新分布有关 , 在地球上由于重力的影响 , 人体下半身包括大腿、腹腔在内的大静脉血管中容纳了很多的血液 , 静脉壁薄没有搏动的能力 , 所以这些血液只能通过心脏搏动不停置换 , 但是下半身积累的血液却也比较多 。 当人长时间蹲着的时候 , 下肢大静脉血管中的血液被挤出分布于全身 , 猛地站起来的时候血液下流会造成大脑缺血造成晕厥 。
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在太空中虽然没有这样的挤压 , 但是也没有重力的作用 , 所以静脉血管也会在自身张力作用下而回缩 , 会导致血液向全身的重新分布 。 所以我们看到 , 经过三个月的太空生活后 , 三名航天员的面部似乎有一些肿大 , 就是血液重新分布造成的 。 可是回到地球之后 , 血液又在重力的作用下向人体的下部集中 , 会造成大脑的短暂缺血 , 所以航天员回来后不适应站立 。
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立位耐力不足既和人体骨骼肌肉长时间缺乏力量训练有关 , 也和人体体液的重新分布有关 。 人体花了3个月好不容易适应空间站中的微重力环境 , 人体感知等系统也发生了变化 , 回到地球之后自然要重新适应 , 航天员会感觉腿脚很沉重 。 刚进空间站要花时间适应 , 更回来也要适应 。 就像乘船晕船适应之后回到陆地会晕陆地 , 因为前庭功能已适应不断摇晃的环境 。
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3个月的生活看起来时间还比较短 , 可是回来之后航天员们的恢复性训练可能长达数月乃至一年以上 。 不过最关键的是刚回来的半个月 , 这时由于航天员生理的变化还没完全恢复 , 免疫系统减弱可能易患疾病 , 需要隔离起来恢复 , 而且还要参与很多生理数据、体表微生物群落的采集等工作 , 持续研究太空环境对人生理的影响 , 为将来深空航行收集数据 。