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認識微重力
在微重力中的感覺
應付微重力

在微重力中的感覺

首次遇上微重力時,太空人會有以下感覺:
- 作嘔
- 失去方向感
- 頭痛
- 食慾減少
- 充血

逗留在微重力的狀態愈久,肌肉及骨頭便愈加虛弱。造成這些感覺的原因是因為身體各系統有轉變。讓我們看看身體在微重力中的轉變。

宇航病
在討論宇航病之前,先看看人們怎樣感知位置及動作。動作及方向是被在內耳上部份的前庭系統感知的。
前庭系統怎樣依據地心吸力來感知方向?
- 前庭系統是一個包含了碳酸鈣結晶體的耳部器管。
- 那些結晶體是以不同方向(X軸、Y軸及Z軸)依附著頭髮狀的感管細胞。

1. 當你的頭部轉向不同方向時(前、後、側),地心吸力把相關方向的結晶體拉向下。
2. 受影響的結晶體刺激了感管細胞去去傳送神經脈衝到腦部。
3. 腦部會把這些脈衝傳譯,找出頭部的方向。

前庭系統怎樣感知動作?
- 三個半耳內規管去感應動作,尤其是加速。
- 它們是以三個方向互相重直排列的(X軸、Y軸、Z軸)。
- 管中有一種內淋巴的液體及髮狀感管神經細胞。
1. 當頭部以某個方向加速,因為慣性的關係,內淋巴會向後後移動。
2. 正在向後移動的內淋巴會刺激相關的感管細胞去傳送神經脈衝往腦部。
3. 腦部會傳譯這些脈衝,找出頭部的動作。
作嘔及失去方向感的感覺就像在一個正在向下衝的雲霄飛車(過山車)上。
這就是因為大腦傳譯了前庭系統及眼部的矛盾信息而造成的宇航病。從眼睛可以看到太空穿梭機的上下方向,但前庭系統依賴地心吸力去感應方向,因此它不能在微重力中起作用。當眼睛看到倒轉了方向,但腦部卻沒有收到前庭系統的訊息,受混淆的腦部會產生作嘔及失去方向感的感覺,最終導致嘔吐及食欲減少。幸好紅過幾天,腦部會適應只靠眼部感應,太空人會感覺得好一點。而且美國太空總暑造了藥片去幫助應付作嘔的感覺。
臉部腫脹
正常地,當一個人垂直站立時,地心吸力會把血液拉向下,使自液充滿了在腳部的靜脈。在微重力中,很多在腳部的血液會轉移到胸部及頭部,因此面部會腫脹,而鼻竇則會充血,導致頭痛及宇航病。當血液移至胸部時,心臟的體積增加,每次心跳都會輸出多些血,腎臟亦因此而製造多些尿液。再者,增加的血液會使腦下垂體減少分泌抗利尿激素,使人不容易感到口渴。因此相比在地球上,太空人會喝少一些水。回到地球後,地心吸力把那些血液拉向腳部,使他們在站立時感到頭昏。但他們會開始喝多些水,血液會回到正常水平。

貧血
由於腎臟排出過多水份,刺激製造紅血球的紅血球生成素會因此而減少。紅血球的減少加上血漿的減少使血球比容(紅血球佔有血液的百分比)與在地球上的一樣。直至回到地球,紅血球生成素水平增加,使紅血球數量增加。

虛弱的肌肉及鳥腳
當太空人在微重力的狀態,他們的身體會輕微捲縮,手臂及腿部亦會處於半彎曲狀態。這個姿勢不會使用太多肌肉,尤其是幫助站立及維持姿勢的肌肉(抵抗重力肌肉)。這會改變他們的肌肉,使肌肉質量下降,使"鳥腳"的情況出現。肌肉纖維會由慢縮性變為快縮性,身體亦再不會使用慢縮性肌肉(例如幫助站立的肌肉)。當他們快速地推離太空站表面性,更多快縮性肌肉需被使用。逗留在太空的時間愈長,他們的肌肉團便會愈少。肌肉團的減少使肌肉更虛弱,長期太空航程會出現嚴重問題,直至回到地球上。

脆弱的骨頭
在地球上,骨頭支撐了身體的重量。骨頭的大小及質量是靠硬骨母細胞製造新的物質維持著一定的比例。在微重力中,由於不再需靠骨頭支撐身體,因此全部骨頭,尤其是臀部、大腿及後骨背部的承重骨頭都使用得較少。在這些骨頭中的硬骨母細胞製造新物質的速度減少了(就算有人估計是壓力所影響,但仍然沒有人知道正確原因),但這些物質消耗速度仍然維持著在地球時的速度。因此,骨頭的大小及質量在微重力的環境下以每個月1個百分比的速度持續下降。這些改變使骨頭變得脆弱,這可能使太空人的骨頭回到地球時斷裂。儘管不一定是完全復得,現在仍然不知道回到地球後有多少質量能夠復得。這些改變會限制了太空航程時間的長短。

腎石
血液中的鈣質濃度會因為骨頭消耗而輕微上升(較早前提及過)。腎臟必須排出過多鈣質,使較容易形成腎石。

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