为什么宇航员必须在国际空间站锻炼?

当一个宇航员他或她在太空中呆了很长一段时间，经历了微重力的影响并保持了下来轻便在整个旅程中。而不是像我们一样固定在地板上地球在美国，宇航员漂浮在水面上就像游泳者在水下一样，如果他们想保持稳定，就必须抓住什么东西。

研究人员发现，在失重环境中度过几周或几个月后，宇航员会失去大量的肌肉骨密度(BMD)．脊柱、颈部和骨盆的骨密度每月减少约1.0%至1.6%，而皮质骨，整个身体和腿部周围骨骼的沉重的外部部分，每月减少约0.3%至0.4%。相比之下，地球上一个健康的成年人在十新利国际网站品牌官网年的时间里会失去3%的皮质骨结构，而宇航员在太空中不到一年的时间里就会失去这么多。

这种骨质流失的结果是骨骼变弱，在返回地球时更容易骨折。更重要的是，即使在几年后，宇航员的骨密度也无法恢复到发射前的水平。

那么为什么这样的事情会发生在太空中呢?宇航员经历骨质流失的原因与长期卧床的病人相同:他们的整个骨骼无法承受任何重量。他们会经历一段时期骨骼卸货在这种情况下，骨骼失去了制造新骨细胞和替换旧骨细胞的能力。钙和磷等重要矿物质的运动也会减慢。

虽然专家们还不确定为什么在微重力环境下会发生这种情况，但美国国家空间生物医学研究所(NSBRI)的内分泌学研究员罗杰·k·朗博士目前正在寻找这个具体的答案。他和他的导师丹尼尔·b·毕克尔(Daniel B. Bikle)博士认为，宇航员骨质流失时有三种物质在起作用:胰岛素样生长因子(IGF-1)它是骨骼中产生的一种化学物质，能导致骨骼和软骨生长;igf - 1受体它存在于骨头内部细胞并允许它们对IGF-1做出反应;而且β3 intergrin它是一种帮助IGF-1受体发挥功能的蛋白质。研究人员认为，在失重状态下，身体产生的β -3整合素更少，这使得IGF-1受体更难将来自IGF-1的任何信息传递给骨细胞，并告诉它们该做什么。其结果应该是骨骼生成减少，骨质流失增加。

宇航员做什么运动来降低骨质流失的风险?他们能吃点什么药吗?要了解更多关于太空中使用的技术和设备，请阅读下一页。

有三种基本的设备宇航员在航天飞行中使用。

国际上的跑步机空间站，正式名称为踏车隔振系统(TVIS)就像其他的一样地球除了它根本没有连接到车站。它只是像宇航员一样在周围盘旋。这有三个优点:空间站本身的重量更轻，振动减少，跑步机随着宇航员一起移动。工作人员仍然需要佩戴背带并将自己固定在跑步机上;否则，如果他们试图跑步，他们的脚就会把机器从他们身边推开。

宇航员也使用带隔振系统的循环功率计(CEVIS)这基本上是一个机械自行车．CEVIS实际上是用螺栓固定在国际空间站的地板上的，宇航员们把鞋子系在扣上，并系上安全带来固定自己。最后,电阻式运动装置(红色)举重装置是模拟的吗重力．CEVIS和RED都有助于增强肌肉和预防疾病肌肉萎缩这是宇航员和卧床不起的病人在长时间不活动后会遇到的另一种情况。

即使有很多时间存起来锻炼在美国，宇航员仍然会有少量的骨质流失。这就产生了一个问题，如果我们想让人们长时间呆在像月亮美国的重力要小得多。由于宇航员一次只在太空中停留几周或几个月，我们不知道骨质流失最终是会逐渐减少并停止，还是会继续发生。

科学家们正在研究逆转骨质流失的新方法。例如，宇航员每天工作时站在振动板上10到20分钟，这可能会模拟负重的感觉，并减少太空飞行期间的骨质流失。美国国家航空航天局研究人员还建议整个轮转航天飞机或者用空间站来产生巨大的引力，或者设计大型离心机来克服骨质流失[来源:休斯敦纪事报］．

宇航员也密切关注他们的饮食，并服用膳食钙补充剂和其他药物，如生物磷酸盐和柠檬酸钾，但这并不一定能解决任何问题——问题的根源仍然是缺乏重力[来源:达特茅斯新闻]。

关于宇航员如何在太空中18新利最新登入生活并试图抵消骨质流失的研究也有利于地球上的生命。的欧洲航天局(ESA)例如，该公司正在仔细监测和研究国际空间站上的宇航员活动——它与生物医学工程研究所和Scanco Medical合作，设计了一种特殊的扫描仪，可以创建高质量的骨骼结构3d图像，用于研究和测量骨骼生长[来源:欧洲航天局］．他们的发现可以帮助太空中的宇航员和地球上患有骨质疏松症的患者。尽管骨质疏松症和宇航员骨质流失的原因不同——前者是通过激素变化发生的，后者是通过抑制体重发生的——但治疗方法可能是相似的。

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