航天飛行后立位耐力不良防護(hù)策略研究.pdf

1、近幾十年載人航天事業(yè)的經(jīng)驗(yàn)積累發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期的航天飛行將引起人體生理功能的顯著變化，其中以人體心血管系統(tǒng)受到的影響尤為明顯，造成心血管調(diào)節(jié)功能的失調(diào)，導(dǎo)致幾乎所有的航天員在航天飛行中及飛行后出現(xiàn)不同程度的立位耐力下降，這不僅影響了航天員在空間站的工作和健康，而且威脅到航天員返回時(shí)的安全和應(yīng)急離艙能力，對(duì)重返地面的航天員在1G重力環(huán)境的生活帶來(lái)諸多不便。因此為保證航天員的身體健康及工作效率，保障航天活動(dòng)的順利實(shí)施，研究如何提高航天員在中長(zhǎng)期航

2、天飛行過(guò)程中及返回時(shí)的立位耐力顯得非常有必要。
　　目前國(guó)內(nèi)外航空航天醫(yī)學(xué)工作者對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究，提出了包括體育鍛煉、水鹽補(bǔ)充、抗荷服及藥物防護(hù)等一系列對(duì)抗措施。這些措施均在一定程度上改善了航天員的立位耐力，保障了現(xiàn)階段航天任務(wù)的順利進(jìn)行，但是仍有一部分航天員在返回后不能站立，甚至于需要用擔(dān)架抬到車上。而且隨著航天科技的進(jìn)一步發(fā)展，人類登陸火星乃至深空探測(cè)也將付諸實(shí)現(xiàn)，在未來(lái)更長(zhǎng)時(shí)間更遠(yuǎn)距離的太空探索中，人類必將面臨更為嚴(yán)

3、重的空間環(huán)境造成的影響。那么，在現(xiàn)有的對(duì)抗措施基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)和研究適合于未來(lái)航天飛行的對(duì)抗措施將是航天醫(yī)學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
　　因此，我們從兩方面入手，開(kāi)展了提高機(jī)體立位耐力的對(duì)策研究工作：一是采用主動(dòng)的對(duì)抗動(dòng)作提高立位耐力。參考航空飛行中飛行員常用的抗荷動(dòng)作，以及在臨床上預(yù)防與治療立位耐力不良的機(jī)體對(duì)抗措施等，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種全新的提高立位耐力的機(jī)體對(duì)抗動(dòng)作——提踵動(dòng)作。二是使用防護(hù)裝備提高立位耐力。參考國(guó)內(nèi)外航空航天飛行中使

4、用的抗荷裝備，中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心設(shè)計(jì)研制了新型的充氣式和繩索拉緊式抗荷服。本實(shí)驗(yàn)旨在闡明提踵動(dòng)作和新型抗荷服對(duì)提高立位耐力的有效性，并確定新型抗荷服提高立位耐力的有效壓力制度，為制定我國(guó)航天員航天飛行防護(hù)方案提供理論依據(jù)。
　　本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及發(fā)現(xiàn)如下：
　　1．提踵動(dòng)作可明顯提高下體負(fù)壓耐力
　　本實(shí)驗(yàn)觀察和比較了被試者在下體負(fù)壓（LBNP）條件下隨機(jī)進(jìn)行兩次頭高位傾斜檢查（HUT）時(shí)的下體負(fù)壓耐力。一次為被試

5、者的基礎(chǔ)下體負(fù)壓耐力（對(duì)照組），另外一次要求被試者在下體負(fù)壓條件下做提踵動(dòng)作，直至耐力終點(diǎn)（提踵組）。采用無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)儀（Finometer）記錄被試者的血壓、心率、心臟泵血功能及自主神經(jīng)功能等，同時(shí)比較了提踵動(dòng)作對(duì)被試者心血管及自主神經(jīng)功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，提踵組下體負(fù)壓耐受時(shí)間（DNP）和累計(jì)應(yīng)激指數(shù)（CSI）均顯著增加(P<0.05)。在下體負(fù)壓過(guò)程中，與對(duì)照組相比，提踵組平均動(dòng)脈壓呈升高趨勢(shì)，在-30mmHg、-4

6、0mmHg及-50mmHg時(shí)達(dá)到顯著水平（P<0.05）；提踵組心率增加較對(duì)照組呈降低趨勢(shì)，在-40mmHg及-50mmHg時(shí)達(dá)到顯著水平（P<0.05）；提踵組每搏量相比于對(duì)照組增加，在-40mmHg及-50mmHg時(shí)達(dá)到顯著水平（P<0.05）。結(jié)果提示，提踵動(dòng)作可以提高機(jī)體的下體負(fù)壓耐力，明顯改善心血管及自主神經(jīng)的調(diào)節(jié)功能。
　　2．新型充氣式抗荷服可顯著提高下體負(fù)壓耐力
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察和比較新型充氣式抗荷服在不同

7、壓力制度下對(duì)下體負(fù)壓耐力的影響，旨在進(jìn)一步明確新型充氣式抗荷服提高下體負(fù)壓耐力的有效壓力制度。采用無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)儀（Finometer）記錄被試者的血壓、心率、心臟泵血功能及自主神經(jīng)功能等，同時(shí)比較了穿著新型充氣式抗荷服在選定的兩種壓力制度下被試者的下體負(fù)壓耐力及其對(duì)心血管功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新型充氣式抗荷服在選定的30～40mmHg（低）、40～50mmHg（高）兩種壓力制度下，在下體負(fù)壓過(guò)程中與對(duì)照組相比，被試者下體負(fù)壓耐受時(shí)間和累

8、計(jì)應(yīng)激指數(shù)均顯著增加(P<0.01)，平均動(dòng)脈壓和每搏量呈升高趨勢(shì)，心率在高壓力制度組呈降低趨勢(shì)，但均未達(dá)到顯著水平。結(jié)果提示，新型充氣式抗荷服在選定的高、低壓力制度下均可顯著提高人體的下體負(fù)壓耐力，改善心血管功能，且以高壓力制度效果更為明顯。
　　3．新型繩索拉緊式抗荷服可顯著提高下體負(fù)壓耐力
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察和比較新型繩索拉緊式抗荷服在不同壓力制度下對(duì)下體負(fù)壓耐力的影響，旨在進(jìn)一步明確新型繩索拉緊式抗荷服提高下體負(fù)壓耐

9、力的有效壓力制度。采用無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)測(cè)儀（Finometer）記錄被試者的血壓、心率、心臟泵血功能及自主神經(jīng)功能等，同時(shí)比較了穿著新型繩索拉緊式抗荷服在選定的兩種壓力制度下被試者的下體負(fù)壓耐力及其對(duì)心血管功能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新型繩索拉緊式抗荷服在選定的20～30mmHg（低）、30～40mmHg（高）兩種壓力制度下，在下體負(fù)壓過(guò)程中與對(duì)照組相比，被試者下體負(fù)壓耐受時(shí)間和累計(jì)應(yīng)激指數(shù)均顯著增加(P<0.01)，平均動(dòng)脈壓和每搏量呈升高趨勢(shì)，

10、心率在高壓力制度組呈降低趨勢(shì)，但均未達(dá)到顯著水平。結(jié)果提示，新型繩索拉緊式抗荷服在選定的高、低壓力制度下均可顯著提高人體的下體負(fù)壓耐力，改善心血管功能，且以高壓力制度效果更為明顯。
　　總之，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察提踵動(dòng)作、新型充氣式抗荷服及繩索拉緊式抗荷服在下體負(fù)壓過(guò)程中對(duì)機(jī)體心血管功能及下體負(fù)壓耐力的影響，發(fā)現(xiàn)提踵動(dòng)作、新型充氣式抗荷服及繩索拉緊式抗荷服均可顯著提高人體的下體負(fù)壓耐力，明顯改善心血管功能。本研究對(duì)今后制定我國(guó)中長(zhǎng)期載人