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揭密航天员太空健身

发布时间:2021-01-05 11:57:03 阅读: 来源:摩擦压力机厂家

揭密航天员太空健身

晓晴近日,神九女航天员刘洋首次完成在太空骑自行车健身。据悉,本次神九航天员承担着15项航天医学相关空间实验。在失重环境下,人体生理会发生一系列的变化,其中比较严重的就是骨流失,会导致骨质疏松。航天员如果要长期在太空工作,体育锻炼必不可少,但由于器械条件所限,在太空锻炼并不容易。失重后引起的生理反应失重状态下,首先人的心血管功能会改变。失重时人体的流体静压丧失,血液和其他体液不像重力条件下那样惯常地流向下身。相反,下身的血液回流到胸腔、头部。航天员面部浮肿,头胀,颈部静脉曲张,身体质量中心上移。随着航天的时间延长,心血管功能可在新的水平上达到平衡。失重还会引起人体的骨无机盐代谢紊乱,经尿排出的钙磷增加,钙的排出量每月约六克左右。负重的跟骨、股骨等骨盐丧失较大。脱钙的原因是垂直负重对骨骼肌肉的刺激减弱或消失,血液供应减少,破骨细胞功能增强,成骨细胞功能减弱,分解过程大于合成过程。骨盐的丧失会引起骨质疏松,而且持续时间很长。失重引起的肌肉变化,主要表现在对抗重力的肌群张力减弱,甚至萎缩。原因是抗重力肌不需做功,出现废用性萎缩。防止失重对航天员的不良影响,需采取综合措施,包括:航天员训练、合理的作息制度、合理的饮食和营养、体育锻炼等。航天员为何易骨质疏松在地球上,我们走路,上楼,生活都在重力作用下,再加上肌肉的收缩,全身骨骼都受到不同的力的作用,这对骨骼的生长、发育并维持骨量都很重要。据研究,骨内骨细胞和它周围的一些结构,有感受应力的功能,并把受到的应力进行放大,从而引起细胞的生理活动改变,促使骨组织的增长。一旦失重,这些细胞失去应有的刺激,细胞的成骨活动减少或停止,时间一久即引起骨质疏松。为了维持航天员失重环境下的肌肉功能和骨骼力量,神九航天员在太空中每两天要骑一次“自行车”,这样可以提高机体的有氧工作能力,防止肌肉萎缩。为确保锻炼效果,训练中心会每个人最大心率相对值作为强度指标,为航天员开出不同的运动处方。天宫一号还有一个特殊器材下体负压筒,可对下半身肌肉进行压缩、按摩,类似于足疗,主要目的是加速血液循环,促使血液向下半身流动,改变失重环境中血液朝头部转移的情况。太空健身手段推陈出新在地球上轻而易举的健身,在太空中就成了一项极富挑战的工作。神九上的这辆“自行车”与我们平时使用的自行车不同。这是中国航天员科研训练中心突破重量严重受限的困扰,采用不规则形状碳合金机壳,自主研制成功的自行车功量计。自行车在使用前要先进行组装,在两名航天员配合下,大约10分钟可以完成。为防航天员骑行时飘走,使用时要用束缚带将自己固定在车座上。在此之前,太空健身专家也一直在考虑如何让航天员在太空锻炼身体。上世纪70年代,“太空实验室”号空间站迎来一部脚踏车。航天员康拉德在飞行结束后报告说,“虽然这部脚踏车不能锻炼每一块肌肉,但如果能每天锻炼两次,你便可以收到非常好的效果,感觉很棒”。俄罗斯“和平”号空间站上曾经有一台跑步机,俄美两国航天员利用它锻炼身体。据悉,目前空间站有一台真空压力的健身器械,可以模拟自由负重,帮助航天员进行全身锻炼。太空健身的借鉴意义对于我们的日常锻炼来说,预防骨质疏松最有效的运动方式就是增加负重锻炼,即借助重力阻止骨量流失。骑自行车除了预防骨松外,对保护膝盖也有一定作用。不适应剧烈运动的老人可做拎矿泉水瓶散步等轻度负重练习。长期卧床或缺乏锻炼的中老年人发生肌肉萎缩的几率很高。可以进行足疗,通过腿部按摩改善血液微循环,强化肌肉韧性。不过还是鼓励可以自主活动的老年人去户外运动,做些快走、抬腿等训练。国外很流行的一种“失重吊床”,可以让你在空中做一些类似体操的健身动作,这些动作能够帮助锻炼者增加灵活性,而又不用害怕伤及关节。在这个器械帮助下,你可以尽情做很多过去普通人也许做不到的舞蹈、普拉提或者瑜伽动作。(图为航天员在太空骑自行车。CFP)

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