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前往火星可能会使宇航员的肌肉变得像意大利面一样脆弱

了解太空肌肉萎缩对宇航员健康的影响,以及锻炼方案如何应对这种情况。

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摆脱地球引力并在零重力中漂浮:对于那些有机会体验它的人来说,这无疑是一种激动人心的事情,无论是通过太空旅行还是模拟旅程。然而,一切美好的事物都必须适度。过长时间地摆脱引力的束缚,我们会变成肌肉孱弱的胆小鬼,这对前往火星或深空的希望是一个巨大的障碍。Robert Fitts 想知道肌肉缺乏阻力到底会让它们变得多么快地失去形状和萎缩。因此,在九名宇航员进行为期六个月的国际空间站停留之前和之后,他的团队对他们进行了测试。这项研究本周发表在《生理学杂志》(Journal of Physiology) 上。

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Fitts 报告称,肌纤维质量、力量和功率的损失转化为体力劳动能力下降了 40% 以上。讽刺的是,在旅行前增肌对肌肉损失没有任何影响。事实上,一开始肌肉最发达的机组成员肌肉健康状况下降得最厉害 [AFP]。

而且,宇航员在那里也不是在吃乐事薯片,看着《迷失太空》的马拉松。NASA 对肌肉问题非常清楚,国际空间站上的宇航员遵循严格的锻炼计划,几乎每天都要在跑步机上跑步两个半小时,并通过束带将他们固定住,以便他们在零重力下“行走”。然而,没有什么能真正替代现实。

“[Fitts] 说,“缺乏负荷”——对肌肉的压力——“是主要问题”。“没有重力,因此肌肉内的任何纤维都会被卸载。负荷通常维持蛋白质合成和肌肉大小。”即使有充足的活动,缺乏负荷也会导致萎缩 [Wired.com]。

如果这听起来很熟悉,那是因为:我们去年报道了一项类似的研究

,该研究称,生活在太空中的健康宇航员肌肉状态如同老年人。但 Fitts 的研究表明,恶化程度甚至更糟。这让人不禁要问:人类探险家如何才能到达火星而不至于干瘪消失?国际空间站的任务持续六个月。对于一项预期的火星任务

,宇航员可能在往返途中各花费 10 个月,中间在红色星球停留一年。这意味着他们将离开地球近三年,是国际空间站宇航员的六倍。如果没有更好的系统来防止肌肉萎缩,他们将永远无法到达。有了新的先进阻力训练设备

,NASA 的 Lori Ploutz-Snyder 表示,国际空间站至少拥有一个更好系统的第一部分。

ARED 于 2008 年 11 月安装,允许宇航员进行各种力量训练,例如深蹲和卧推,负荷高达 600 磅。宇航员如何在零重力下进行力量训练?Ploutz-Snyder 说,ARED 使用真空气缸产生负荷。它还有飞轮来产生将负荷从支架上移开所需的惯性 [Space.com]。

但说实话。我们真正需要的是发明《星际迷航》式的人造重力,这样我们就可以前往火星,而无需每天跑步三个小时,并避免看到我们的肌肉变成一滩泥。相关内容:DISCOVER:太空旅行,预算不设限

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图片:NASA

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