18新利最新登入失重是如何工作的

宇航员漂浮在宇宙飞船。”width=
失重看起来有趣,但是这地方好对你的身体需求。约翰羊肉/盖蒂图片社

我们经常看到宇航员在漂浮的照片国际空间站。虽然失重看起来有趣,这地方好对你的身体需求。最初,你感觉恶心,头晕和茫然若失。你的头和鼻窦膨胀和双腿萎缩。从长远来看,你的肌肉削弱你的骨骼变得脆弱。这些对你身体的影响可能造成严重的伤害在远航,比如去火星

在本文中,我们将送你一段旅程国际空间站上,我们将研究失重是什么,你的身体会发生什么变化,这些变化是怎么产生的,如何防止或逆转这些不利影响。18新利最新登入

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遇到微重力

想象你穿着太空服和躺在你的飞行甲板航天飞机。你已经回到椅子上几个小时的飞行员和任务控制已经通过了发射起飞前的准备。通常情况下,当你站立的时候,重力向下拉血池在腿部的静脉。18新利最新登入然而,因为你一直躺在你的背部,通过你的身体血液分布不同,稍微转移对你的头,因为你的脚是升高。你的头会觉得有点闷,就像它在晚上当你睡眠。

火箭发动机火,你觉得加速度。你会回你的座位当航天飞机提升。你感觉沉重的重力的航天飞机的正常增加到三倍重力加速度(一些过山车骑可以达到这种程度的加速度)。你的胸部感觉压缩,你可能有些呼吸困难。约半分钟,你在外层空间,体验一个完全不同的感觉:失重

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失重更正确地称为微重力。实际上你不失重,因为地球的引力是抱着你所有的航天飞机在轨道上。你实际上是在一个州的自由落体,就像从飞机上跳下来,除了你是水平移动那么快(5英里/秒或8千米每秒),当你跌倒,你不曾接触过地面,因为地球曲线远离你。是这样的:当你站在体重秤,它测量你的体重由于地心引力的作用下你和规模。因为规模是放在地上,它推动了你以同等的力量——这等于力量是你的体重。18新利最新登入然而,如果你跳下悬崖,而站在体重秤,你和规模会推倒同样由重力。你不会推动规模和它不会反抗你。因此,你的体重会读0。

因为航天飞机和所有的对象是世界各地以同样的速度下降,在航天飞机,一切都是不安全的花车。如果你有长头发,漂浮在你的脸。如果你倒一杯水,它假定一个大的球你可以分解为单独的下降,小滴。食品和糖果轻轻浮动嘴巴如果你把他们在那个方向。坐在你的座位,你没有感觉,你坐着,因为你的身体不压迫的座位。如果你没有获得的东西,你自由浮动。此外,如果你不能达到墙或手/ foot-hold,你不能离开你的位置,因为你没有什么可推的。出于这个原因,美国宇航局已经将许多限制,扶手和支撑脚在航天飞机的客舱。

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18新利最新登入你的感觉在微重力吗

地球上的宇航员的故事马斯格雷夫(左)和在轨道上(右)。你可以看到周围浮肿的眼睛和脸颊微重力所致。
照片由美国航天局

当你第一次遇到微重力,你有以下感受:

  • 恶心
  • 定向障碍
  • 头痛
  • 食欲不振
  • 交通拥堵

你呆在微重力的时间越长,你的肌肉和骨骼削弱越多。

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这些感觉是由于身体的各种系统的变化。让我们仔细看看你的身体反应。18新利最新登入

Spacesick

的恶心和头晕目眩的感觉就像在你的胃里,当你的车到了泡在公路或你体验过山车上的下降,只有你有这种感觉持续了好几天。这是太空病的感觉,或空间运动病是由相互矛盾的信息,从你的眼睛,你的大脑接收位于你的内耳前庭器官。18luck手机登录

你的眼睛可以看到哪条路是在航天飞机。18新利最新登入不过,因为你的前庭系统依赖于向下的重力来告诉你哪条路是向上和向下,在哪个方向移动,它并不在微重力环境下的骨质流失。所以你的眼睛告诉你的大脑你是颠倒的,但你的大脑没有得到任何解释的输入从前庭器官。你困惑的大脑产生恶心和定向障碍,进而可能导致呕吐和食欲不振。幸运的是,几天之后,你的大脑适应形势,单纯依赖视觉输入,和你开始感觉更好。美国宇航局发布了药物补丁帮助宇航员处理恶心,直到他们的身体适应。

肿胀的脸和鸟腿

在微重力,你的脸会觉得饱饱的,这样你的鼻窦会感到拥挤,可能导致头痛以及空间运动病。你有同样的感觉,当你弯腰或倒立,因为血液冲进你的脑袋。

你的血液和体液的变化

在地球上,重力穿上你的血液,引起严重卷在你的腿的静脉。一旦你遇到微重力,血液从腿部到你的胸部和头部。你的脸会得到肿胀和鼻窦膨胀,如下所示。18新利最新登入流体转变也收缩你的腿的大小。

当血液转移到胸部,你增加的规模和泵与每个击败更多的血液。你的肾脏应对这种血流量增加了生产更多尿液,就像他们在你喝一大杯的水。同时,血液和体液的增加减少抗利尿激素(ADH)脑下垂体分泌的,它让你不口渴。因此,你不要喝尽可能多的水可能在地球上。总的来说,这两个因素结合在一起,帮助消除你的胸部和头部多余的液体,在几天,你身体的液体水平低于他们在地球上。虽然你仍有略微蓬松的头,闷鼻窦,它不是第一个几天后一样糟糕。在你返回地球,重力会把那些液体回到你的腿,远离你的头,这将使你感到头晕,当你站起来。但你也会开始喝更多,你的液体水平将在几天恢复正常。

空间贫血

作为肾脏排除多余的液体,他们也减少他们的分泌促红细胞生成素,一种激素,刺激骨髓细胞红细胞生产。红细胞的减少生产匹配的减少等离子体体积,这样血细胞比容(血容量的百分比被血红细胞)是地球上一样。在你返回地球,你的红细胞生成素水平将增加,因为你的红细胞计数。

弱的肌肉

当你在微重力,身体采用“胎儿”的姿势——你微蹲,用你的手臂和腿半弯曲在你面前。在这个位置,你不使用你的肌肉,尤其是那些肌肉,帮助你站和维持姿势(反重力的肌肉)。当你呆在国际空间站延长,你的肌肉的变化。你的肌肉质量的减少,这有助于“鸟腿”外观。的肌纤维类型改变从slow-twitch增大。你的身体不再需要slow-twitch耐力纤维,如用于站。相反,需要更多的增大纤维迅速当你强迫自己的空间站表面。你呆在车站的时间越长,肌肉就越少。你失去肌肉让你软弱,呈现问题长时间的太空飞行和回到地球的重力。

骨质疏松

在地球上,你的骨骼承受身体的重量。你的骨骼的大小和质量平衡的利率某些骨细胞(造骨细胞)躺下新矿物层和其他细胞(破骨细胞)消耗矿物层。在微重力,你的骨骼不需要支持你的身体,你的骨骼,尤其是负重骨在你的臀部,大腿和背部,远低于他们在地球上使用。在这些骨头,你的存款新骨成骨细胞层的速度降低(没有人确切地知道为什么,尽管人们认为力和压力的变化在某种程度上涉及),而骨破骨细胞消耗的速度保持不变。18新利最新登入结果是,这些骨头的大小和质量继续减小,只要你保持在微重力,每月大约1%的速度。骨量的变化使你的骨骼脆弱,更容易显露你的返回地球的引力。尚不清楚有多少骨质流失是可恢复的18新利最新登入返回地球后,虽然它可能不是100%。这些变化在骨头可能限制太空飞行的时间。在这一领域还需要更多的研究。

除了微弱的骨头,你的血钙浓度的增加略作为你的骨头被咬破骨细胞。你的肾脏必须摆脱多余的钙,这使他们容易形成痛苦的肾结石。

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对策

可以做些什么来帮助你处理微重力环境?对非生命的东西,每个对象在航天飞机或空间站必须装进储物柜,绑在或附在墙上用尼龙搭扣。

例如,当您在微重力吃一顿饭,你必须承担航天飞机也有涉足,和你的食物托盘连着皮带。你的食物往往是形式的粘性或馅饼,像大米或花生酱,不漂走。如果你在工作,你用肩带和立足点抑制自己。便携式设备,如笔记本电脑,是绑在你(如上所示),设备架或航天器的墙。18新利最新登入

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对于所有的这些变化发生在你的身体在你呆在国际空间站上,你能做什么来保持健康,尤其是在你返回地球?新利国际网站品牌官网记住,我们必须主要处理三个变化:

  • 流体损失
  • 的肌肉组织
  • 骨质流失

流体损失

一个对策来应对一个设备被称为流体损失下体负压(LBNP),适用于vacuum-cleaner-like吸入低于腰部保持液体在你的腿。这个设备可能被附加到一个运动装置,比如跑步机。你可能每天花30分钟在近地LBNP保持你的循环系统疾病。

LBNP测试设备
照片由美国航天局

同样,返回地球前,你可以喝大量的水或电解质的解决方案来帮助替换你已经失去了的液体。这可以防止你晕倒,当你站起来,走出航天飞机。

肌肉和骨骼的恶化

美国国家航空航天局和俄罗斯航天局发现最好的办法减少肌肉和骨质损失空间经常锻炼。这个培训你的肌肉,可以防止它们恶化和地方强调你的骨骼产生类似重量的感觉。你每天锻炼两小时在各种机器上(跑步机、划船机、自行车)。你必须克制在锻炼,通常通过tension-producing肩带,弹力绳,等机器。

需要做更多的研究来开发对策微重力身体的变化。这项研究必须进行地面和太空上国际空间站——使用人类和动物。这样的研究结果将有助于改善宇航员的健康和长期太空探索铺平了道路,如旅行新利国际网站品牌官网火星

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18新利最新登入你如何感觉位置和运动吗

前庭器官
照片由美国航天局

使用的方向和运动感觉前庭神经系统,位于内耳的上部。

这是前庭神经系统18新利最新登入的感觉如何取向对重力:它有otolithic器官包含晶体的碳酸钙(粉笔)。晶体是附加到毛发状感觉神经细胞在不同的方向(x, y, z轴)。

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  1. 当你弯曲你的头在不同的方向(前、后、侧),重力穿上的晶体取向的方向拉。
  2. 影响晶体刺激附加毛细胞把大脑神经冲动。
  3. 发现大脑对这些信号的头的空间。

这是前庭神经系统18新利最新登入的感觉如何运动:有三个半规管感知运动,特别加速度。他们是面向成直角,和每一个三个方向(x - y或z轴)。它们包含液体叫内淋巴毛发状感觉神经细胞

  1. 你的头在一个给定的方向加速,内淋巴落后是因为它的初始电阻变化运动(惯性)。
  2. 滞后内淋巴刺激相应的毛细胞将神经信号发送到大脑。
  3. 大脑解释它们发现的头了。

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特色

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