太空旅行如何影響宇航員的健康？| 路透社

華盛頓，2月20日（路透社） - 人體並不是為 太空飛行而構建的，微重力條件、高能輻射的暴露以及其他問題使然。因此，超越地球的界限會導致許多生理變化，影響宇航員的健康。以下是一些太空旅行對 人類健康造成影響的解釋。## 為什麼太空旅行對人體有挑戰？

人體 經過數百萬年的進化，在地球環境中最佳運作，包括其重力、大氣成分和相對較低的輻射水平。太空旅行使人們暴露於截然不同的環境中，帶來一系列生理和心理挑戰，尤其是在長期暴露的情況下，匹茲堡大學太空生物醫學中心主任阿夫辛·貝赫什提表示。

隨着研究人員尋求新的對策來保護太空旅行者，關於具有不同健康背景和進行不同類型任務的宇航員的數據仍然不足，以便繪製個性化的風險概況和緩解策略，紐約威爾康奈爾醫學院生理學和生物物理學教授克里斯·梅森表示。

太空輻射的危害是什麼？

與地球不同，地球的大氣層和行星磁場為太空輻射提供了屏障，宇航員則暴露於穿透宇宙的高能輻射中。這可能導致DNA損傷、癌症風險增加、神經退行性影響、心血管問題和免疫系統失調。

地球的磁層 - 由行星磁場主導的空間區域 - 為在低地球軌道執行任務的宇航員提供了一定的保護。但前往月球或火星等更遠地方的宇航員將會經歷更高的輻射劑量。

微重力有什麼影響？

重力在調節身體功能中起着關鍵作用。根據貝赫什提的説法，其缺失會引發廣泛的生理適應。

在沒有重力的情況下，身體液體向上移動，導致面部腫脹和顱內壓增加，這可能影響視力。缺乏與重力向下拉動相關的骨骼和肌肉的機械負荷會導致骨密度下降和肌肉萎縮。

此外，心血管系統也會發生重大變化，包括在返回地球時難以調節血壓。長期暴露於微重力條件下還會影響前庭功能 - 內耳感知運動和方向的能力。這可能導致平衡和協調問題。

那麼限制和心理壓力呢？

長期的太空任務要求宇航員生活在封閉和孤立的環境中，社交互動和自然刺激的暴露有限。根據貝赫什提的説法，這可能導致心理壓力、睡眠障礙、認知表現下降和情緒障礙。

在這張2015年2月21日由NASA提供的手稿照片中，一名NASA宇航員在國際空間站上看到地球表面在背景中經過。路透社/NASA/手稿/檔案照片長期孤立和宇航員在狹小空間生活的影響——在空間站上或未來前往火星等目的地的長期任務期間——可能會加劇人際衝突，進一步影響心理健康和任務表現。

返回地球后會發生什麼？

宇航員返回地球后的恢復在很大程度上取決於任務的持續時間。對於在低地球軌道上進行的短期任務（幾天），大約95%的生物損傷在返回時似乎會得到逆轉。

對於在國際空間站（ISS）上度過數月的宇航員，恢復似乎與他們在太空中的時間成正比。許多生理系統逐漸恢復正常。但一些問題仍然存在。一個例子是與微重力引起的液體轉移和影響眼睛的顱內壓力變化相關的空間飛行相關神經眼綜合症（SANS），與視力障礙有關。研究表明，稱為線粒體的亞細胞結構的功能障礙在SANS中起着作用。一些宇航員經歷持久的損傷，可能需要矯正鏡片。

關於長期深空任務的影響仍然存在疑問，在這些任務中，宇航員將經歷更高水平的空間輻射和長期微重力。沒有有效的對策，恢復可能會出現問題。研究人員正在積極開發基於線粒體的對策，以減輕空間引起的損傷。

我們知道的有哪些空白？

關於太空飛行如何影響人類健康的理解仍然存在空白。關於它如何影響肺功能的瞭解相對較少。雖然已知空間輻射會提高癌症風險，加速衰老並引起細胞損傷，但確切的生物機制仍然難以捉摸。研究表明，線粒體在太空飛行引起的健康影響中發揮着核心作用。線粒體在太空中的適應和功能障礙的確切機制仍然是一個活躍的研究領域。

科學家們對微重力、輻射暴露和孤立如何影響認知功能、心理健康和神經可塑性——大腦的變化和適應能力——在長時間內仍缺乏全面的理解。

在太空中生孩子怎麼樣？

根據貝赫什提的説法，一個重要的知識空白是太空飛行如何影響人類生殖和胎兒發育。在太空中進行的生殖健康研究有限，主要涉及小鼠等動物。人類生育、胚胎髮育和跨代長期太空居住的完整影響仍然未知。這一點尤其重要，因為人類正在考慮未來的太空殖民努力。

最近的研究顯示了什麼？

研究於2024年發表，詳細描述了參與2021年SpaceX三天靈感4號任務的機組成員大腦、心臟、肌肉、腎臟和皮膚、免疫調節和壓力水平的變化，以及線粒體活動的下降——這是首個環繞地球的全平民團隊。另一個研究於2024年發表，顯示宇航員更可能經歷頭痛在太空中的情況比之前已知的要多。它涉及24名宇航員，他們在國際空間站（ISS）上旅行了最長達26周。除了兩人外，所有人都報告了頭痛。一項研究於2023年發佈，發現在國際空間站或NASA航天飛機上進行至少六個月的任務的宇航員經歷了腦室的擴張——大腦中含有腦脊液的空間。研究於2022年記錄了17名國際空間站宇航員在平均約5個半月的任務中出現的骨質流失。返回地球一年後，宇航員的脛骨礦物質密度平均減少了2.1%——脛骨是小腿的一根骨頭——骨強度減少了1.3%。九名宇航員在太空飛行後未能恢復骨礦物質密度。通過路透社可持續轉換通訊，瞭解影響公司和政府的最新ESG趨勢。註冊這裏。

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