心血管@航天员返回地球之后，身体会出现什么“症状”( 二 )
1)失重时有多少体液(血液+血管外液)转移到上身？
既然体液头向转移是引起立位耐力下降的诱因 ， 那么首先要了解的问题是航天员进入失重环境后有多少体液从下身转移到上身？为了解决这个问题 ， 美国在执行“天空实验室－4”任务时 ， 在飞行前将航天员的下肢分成相同间隔的几部分 ， 用有刻度的带子测量这些部位的围径 ， 用几何学求体积的方法 ， 算出不同肢体段的容积 ， 之后将各段容积相加 ， 就可以测量这条腿的容积 。 航天员进入太空后 ， 采用同样的方法测一条腿的容积 。 因为体液分布的原因 ， 飞行中腿的容积必然少于飞行前 ， 两者的差值就是飞行中体液头向转移的量 。
本文插图
在“空间实验室”和美国航天飞机的飞行中 ， 是采用一种改良的长袜状的容积测量系统来测量飞行中腿周长的变化 。 航天飞机上采用这种方法测量了11名航天员飞行中一个下肢容积的变化 。 结果是飞行中下肢容积平均减少1.02升左右 ， 说明失重时两个下肢中有2升左右的体液由下肢转移到上身 。 转移到上身的体液中约有1／3是到头部 ， 难怪航天员一进入太空就出现头部充血、头胀、头痛、眼胀、鼻堵的感觉 。
2)飞行中航天员的心血管功能也下降了吗？
航天员在返回地球后立位耐力下降 ， 说明航天员心血管调节功能下降 。 那么 ， 在飞行中航天员的心血管调节功能怎样呢？如果飞行中再采用立位的方法来检查心血管调节功能就不管用了 ， 因为太空中立位时没有重力将人体的血液向下身“拉” ， 头部不会出现血压下降 ， 也就无法评价航天员的心血管调节功能 。
为了检查飞行中航天员的立位耐力 ， 研究人员想出一个办法 ， 专门研制了一个下体负压装置 ， 这是一个可抽负压的筒 。 实验前 ， 航天员的下身进入筒内 ， 腰部被弹性带密封 。 正式实验开始时 ， 首先记录航天员的心电、心率、血压 ， 然后一个与负压筒相连的泵开始抽气 ， 使筒内的负压按照预先设计的程序(例如 ， 一20mmHg ， 2分钟－30mmHg ， 2分钟－40mmHg ， 2分钟－50mmHg ， 2分钟) ， 逐渐增加负压值 。 筒内出现负压时 ， 就好像有一个力将上身的血液向下拉 ， 筒内的负压值越高 ， 向下“拉”的血液就越多 。
对心血管系统的刺激量就越大 ， 此作用与人在地面站立时很相似 ， 因此它是检查航天员飞行中心血管功能的一种方法 。 在抽负压时 ， 记录被试者的各项心血管指标 ， 它不仅是评价被试者心血管功能的指标 ， 也起到监视的作用 。 如果这些指标变化超过一定范围 ， 筒旁的航天员就立刻打开气阀 ， 不然筒内的航天员就会晕过去了 。 飞行中测试的结果与地面相似 ， 航天员的下体负压耐力也是下降的 。 例如 ， 飞行前航天员可以完成一50mmHg负压实验 ， 无不良反应；而飞行中在一40mmHg时就出现明显的心率增加 ， 血压下降 ， 预示航天员就要晕厥 ， 必须停止实验了 。
3)航天员的压力感受器反射功能发生改变了吗？
人的内颈动脉起源处 ， 有一个可以感觉到血管内压力变化的感受器——颈动脉窦 ， 它在调节人的血压中起到非常重要的作用：当人血压升高时 ， 它所在部位的血压升高 ， 颈动脉窦就将这个信息通过神经传到脑 ， 脑就会通过调节血管和心脏 ， 使血压下降；人血压下降时 ， 颈动脉窦就会起相反作用 ， 使血压上升 。 由于它的调节 ， 使人的血压维持在正常范围 ， 不会太高或太低 。 立位耐力好的人 ， 在立位血压变低的情况下 ， 颈动脉窦可以通过这种反射保持头部的血压 。
于是 ， 研究人员就想到航天员飞行后立位耐力下降是不是因为颈动脉窦的反射功能下降了呢？为了验证这个想法 ， 他们在太空进行了颈动脉窦压力感受器反射功能的研究 。 为了只观察颈动脉窦的作用 ， 研究人员为它设计了一个颈室 ， 通过计算机来控制颈室中的压力 ， 实现对颈动脉窦的刺激 ， 看它会做出怎样的反应 。 反应指标用心率的变化表示 ， 实验结束后 ， 就可以画出一条颈动脉窦压力一心率变化曲线 ， 从这条曲线的位置和形状就可以评估颈动脉窦反射功能的好坏 。
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