"神九"背后的航天医学揭秘

健康报网 2017-12-25 21:49:21

在许多人眼里,航天员仿佛超人一般,无所不能,身体倍儿棒。那么,这些"超人"是如何选拔出来的?他们有着怎样不同于常人的地方?



1航天员严格的医学选拔


中国航天员科研训练中心航天员医监医保研究室主任李勇枝



直系亲属不能有遗传病和传染病史


航天员的医学选拔有临床医学标准,包括航天员的生理功能的选拔和航天员对航天特因耐力的选拔。我国对航天员包括女航天员整个医学方面的要求是非常严格的,在临床方面不能有影响任务的潜在疾病,必须是非常健康的。要想通过选拔,他们还必须具有很好的生理储备和对航天特殊环境因素的耐受能力(简称航天特因耐力),这样才能很好应对航天飞行这种特因环境。他们对航天环境的耐力要非常好。除此之外,还要非常关注其家族遗传病的因素和传染病的问题,主要是关注其直系亲属有没有传染病史和遗传病史。



是否生育不做硬性要求


在神九任务中,女航天员首次出现在公众的视野中。



从国外的女航天员来看,30岁左右是较适合的执行任务年龄。这个年龄的女性生理功能的储备非常好,更重要的是心理素质好,稳定性好。我国女航天员基本上是在25~35岁选拔,选拔出来后经过一定的理论和专业知识的培训,执行任务时正好是最佳年龄。


选拔女航天员必须是已婚者,最好是已育。已婚是最基本的条件,标志着她的心理承受程度,包括对待方方面面问题的能力表现;对于已育,主要是考虑到航天飞行对生育的影响,目前还是未知的。从国外的载人航天飞行史看,女航天员执行飞行任务回来后,生育并没有发现问题。


要有很好的生理储备


航天飞行对于航天员的健康要求是非常严格的,对小的疤痕没有那么严格要求,但是不能有手术史,这是医学选拔的基本条件。对航天员来说,除了有健康人的人体条件之外,还必须有很好的生理储备。当航天员在挑战生命极限时,其储备量能够很好地展示出来。在恶劣的环境和高挑战的情况下,航天员的身体功能能够随之跟上去。



前庭功能是首要项目


对于航天员来说,还有些比较特殊的选拔项目,主要是航天特因耐受力检测指标,包括前庭功能指标情况、航天员的抗超重耐力和低压缺氧耐力等。大家都知道,男女的体能不一样,所以在运动心肺功能和超重耐力上是有区别的,但其他航天生理功能和低压缺氧耐力、前庭功能差别不是很大。


航天员进入微重力环境的时候,首先发现的问题就是运动病。飞行前三天是运动病的高发期,主要症状是恶心、呕吐、头晕。有晕车、晕船经历的人都会知道,那种感觉挺难受的。如果发生将严重影响工作效率,唯一的想法就是尽快离开这个环境。前庭耐力的诊断与运动病有着直接关系,所以,前庭功能是航天员的首先测定项目。当然前庭耐力在地面上好,在天上不一定不发生问题。总的来说,防止运动病是选拔航天员的第一关,也是我们预防运动病的首要措施。


每年进行四次体检


选拔成为航天员后,还必须保证他们的身体状况符合任务要求。我们医监医保的一个重要工作,就是要实施航天员的医学检查和医学鉴定。一年中航天员有三次季度体检和一次年度体检,尤其是年度体检,整个检查的时间近一个半月,每名航天员都要经历这样的医学检查和医学鉴定。


首先要进行临床各科检测,如内科、外科、眼耳鼻喉、口腔科等,判断其健康状况。临床检测之外还要对航天员的生理功能进行全面检测,主要是对其心血管的调节功能、心肺的储备以及脑功能等检测。另外,还要对航天员前庭耐力、超重耐力和低压缺氧耐力等做医学检查、医学鉴定。通过一个半月的医学检查之后进行一个全面的医学鉴定,才能得出鉴定结论。这个鉴定结论就是航天员能否参加下一年各项训练工作的依据。


此次"神九"将首次开展失重条件下扑热息痛的药代动力学研究。


2失重条件下的药代动力学研究


历次载入航天飞行表明,失重条件会影响人体对药物的吸收、分布、代谢、排泄全过程。在失重状态下人体的药代动力学参数发生改变,相应的药物剂量也要随之调整,否则可能没有效果或因药物过量中毒,使药物安全性下降。因此,研究真正失重状态下典型药物的药代动力学参数,建立真正失重状态下的药物剂量,对保证航天员在中长期飞行中的安全用药非常必要。此次天宫一号与神舟九号载人交会对接任务中,将首次开展失重条件下扑热息痛的药代动力学研究。


据了解,为了开展这项研究,中国航天员科研训练中心的专家确定了在轨常用、有代表性、代谢有特点、唾液浓度可反映血药浓度的扑热息痛为模型药物。首先,乘组航天员进行地面口服扑热息痛后唾液药代动力学研究,采集地面对照数据;其次,在飞行中服用扑热息痛,采集唾液,返回地面后测定唾液中扑热息痛浓度。通过对比,探索失重条件下扑热息痛唾液浓度变化规律。


按照天宫一号与神舟九号载人交会对接任务计划安排,航天员要在太空工作生活十多天。面对太空的复杂环境,航天员突发疾病怎么办?在太空中会用到哪些药品?


3航天员的药箱和小药包


这次任务共为航天员准备了航天药箱、航天小药包和个人急救小药包三类药物。


航天药箱是负责飞船和组合体在轨飞行时航天员疾病防治的用药保障。航天小药包是航天员在返回舱(不能进入轨道舱)时的用药保障,能够满足3名航天员1天的用药。个人急救小药包主要用于航天员在着陆后的疾病防治,同样能够满足3名航天员1天的用药。


药箱中每一种药品的数量配备都是根据疾病发生的概率来设计的,对于按照计划服用的药物,则按照计划的服用时间来计算配备的量。使用概率比较大的,按照足额的50%左右来配备;使用概率比较小的,按照更低的比例来配备。另外,若同一种类的药物有一种以上,则每种药物的配备量也相应减少。


神九任务的药物按照利用的几率分为两类,配备数量的原则也相应调整。


■第一类药物:必用药


按计划航天员必定要用的药物,主要是抗运动病药物、睡眠干预药物、维生素补充类和中医药保健类。这类药物的配备严格按照既定的服用方案配备。


■第二类药物:可能用的药


根据国际空间站的经验和临床高发病需要应用的药物。这类药物的配备首先需要与发病率相匹配,而且还要考虑病情的多种情况,使得药物尽可能涵盖大多数病情。在配备时还要权衡有限资源和尽可能涵盖全部可能的需求,对发生率大的多配,发生率少的少配。这类药物主要包括止痛、抗菌消炎、抗感冒、消化系统用药、心血管系统用药、五官科用药、外用软膏、止咳平喘、兴奋神经系统、抗过敏、外伤处理、激素、妇科用药等。(本组文章由朱霄雄整理)


链接


"神九"飞天四大看点


看点一:女宇航员飞天


女宇航员上天是非常必要的。比如空间环境,包括微重力、空间辐射对女性生命的效应,还是需要验证的。在航天飞行上,女航天员有些优势,包括耐久力、耐寂寞能力更强等。


2009年,中国进行了第二批航天员选拔,为5男2女,这也是我国实施载人航天工程以来,首次选拔女性预备航天员。据悉,首批选拔的两名女航天员来自空军运输航空兵部队,属于我国第七批女飞行员。


女航天员选拔的条件和标准跟男航天员差不多,包括身体素质、飞行阅历以及意志、思想状态等因素,唯一的区别就是尽量选择已婚的,因为已婚女性身体、心理更成熟一些。


看点二:航天员入住"天宫"


"神九"与天宫一号交会对接完成后,航天员将进入天宫一号工作和生活,开展相关空间科学实验。对接后组合体内的环境与地球上的自然环境一样,室温在23℃左右,是按照最好的季节设定的。这样,对组合体内部的生命保障系统更有力,可以制造氧气,空气湿度舒适。


看点三:航天员飞天时间超以往


与天宫一号交会对接完成后,"神九"飞行时间将是十多天。与此前载人飞天相比,此次可能是航天员在天上停留时间最长的一次。


据悉,在去年"神八"与天宫一号完成交会对接后,在天上待了12天。航天员在天上时间越长,对其身体和心理的考验也就越大。同时,饮水、食品都要多带。


看点四:太空锻炼器材


一般来说,航天员将在天宫一号中驻留十多天,明显比以往"神舟"任务长。长时间在失重环境下飞行,会造成肌肉萎缩、骨丢失等症状。所以,天宫一号专门为航天员配备了健身器,包括锻炼下肢肌肉的特殊自行车、用于锻炼肩部和背部肌肉的拉力器、促使血液向下半身流动的下体负压筒。这也是我国载人航天器首次带上太空锻炼器材。


为了给航天员营造一个舒适的环境,天宫一号和神舟飞船除了维持合适的温度、湿度、压力、氧气等常规环境外,还配备了控制微生物和微量有害气体的专门"武器"。


此外,"天宫"首次携带了废物回收利用的设备。电解制氧装置可将纯水制成氧气,动态水气分离装置是用航天员的尿液进行水气分离。未来空间站上尿变水、氧气再生等技术,都与此息息相关。这些技术将实现尿液、有害气体等资源的回收利用。(据公开资料整理)


文章来源 : 健康报网

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