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引力会影响到组成万物的每一粒原子——万有引力。而我们对“微重力”后续效应的认知还仅仅是开始。 太空失重环境与游泳池是最为接近的，因此宇航员的训练都选在游泳池中进行。位于美国休斯顿约翰逊航天中心的中性浮力实验室(Neutral BuoyancyLaboratory)，它的泳池水深达12米，可容纳9个奥运标准池的蓄水量，池内布满了太空舱的模拟设备，供宇航员操作训练。 美国太空总署(NASA)的报告指出，一次三到四个月的太空旅行，所流失的骨质需要两到三年才能完全恢复。而一名成熟游泳运动员在水环境中累计的时间，起码在上万小时。一万小时就将近一年，一年的太空旅行，无论是累计的还是连续的，都相当可观。 航天医学(SpaceMedicine)揭示了宇航员进入太空后身体出现各种症状的机理，从11名宇航员在半年的太空旅行期间，每月身体各部分骨质流失的平均百分比可见，失重导致髋部骨质流失的幅度较大，而头部的骨密度不减反增，也就是说，人体的重心向头部迁移了，更接近了处于胸部的浮心;这似乎迎合了游泳运动的期望值，因为头重脚轻可以大大减少游进中的“形状阻力”。越游阻力越小，越游身体越轻，欣喜之余，我们的身体是否在发生着微妙的变化呢? 瑞士《游泳新闻》(Limmat Sharks Zürich)有文章提到，游泳或水中健身运动，并不能预防骨质疏松。意思是说，准失重的水环境，虽然使人摆脱了陆上的自身重量，但对骨骼的生长及骨密度的保持是不利的。吴鹏一个侧滑就摔碎了鹰嘴，孙杨一个转体就折断了跖骨，成年累月的水中运动致使骨密度下降可能已成事实，只是还没有引起重视而已。 从形体来看，游泳选手大多肩宽背厚，腰细臀薄，男男女女都呈“丁”字形，这自然有以上肢为主的运动特点，但如果看看宇航员太空旅行前后体形的变化就会发现，游泳运动员、尤其花样游泳运动员，类似于宇航员到达太空后，进入适应期的体形特征。 宇航员骨质的流失、形体的变化，其根本原因是心血管系统的改变。在进入太空后，失重导致体液从新分布，使得宇航员上半身明显肿大，下肢则出现萎缩，经过短暂的适应期后，也不能完全恢复陆上的体形。人体在陆上直立时，头部-胸部-足底的血压力约为70-100-200mmHg，但进入太空后，由于重力消失，体液会大量涌入胸部，周身处于等压(~100mmHg)的状态，这就使头部的骨质不减反增，而下肢会缺氧出现萎缩。此时，心脏对大脑的供血会比陆上直立时容易，心肌渐渐开始缩小，收缩压力降低，全身血容量减少，出现尿频脱水，体内钠和镁逐渐流失。 除了体液的分布发生改变之外，机体的各种重力负荷减轻、支撑结构改变，是骨质流失、肌肉萎缩的另一层原因，航天医学把这类现象统称为“微重力效应”(Effectson Microgravity)。 再来看看游泳，人在陆地站立时，血液约有70%是在心脏以下的，一旦浸入游泳池里，重力基本被浮力所抵消，周身各部分会得到相同的血流压力，心脏对大脑的供血压力会减轻，那么是否也会出现血流输出总量降低，周身血容量下降，尿频脱水，钠、镁减少等一系列连锁反应呢?记得当初罗雪娟的主要症状就是体内缺镁，究其诱因，航天医学似乎作出了解释，当然还需要进一步的考证。但其警示意义似乎是不言自明的，因为无论身体所处的环境，症状特征以及病理原因，都与“微重力效应”非常相近。 人体血液的驱动源于心脏、肌肉和地心引力的作用，由于引力的消失，才使得心脏和肌肉发生了相应的改变。好在游泳是在运动中，不但全身肌肉得到锻炼，心肺功能也在不断地强劲，这大大减弱了失重带来的不利因素;加之每天在水中的训练时间有限，“微重力效应”还不至于在每个人身上都得到反映。 宇航员始终在积极地应对“微重力效应”。在太空舱每天起码要有两小时的体育锻炼，以保持骨骼硬度，减少肌肉萎缩。陆上的人可以用杠铃等负重器械来健身，但太空舱里，再重的东西宇航员也能举重若轻地搬动，如何锻炼肌肉和骨骼呢?太空舱里没有重力，就没有足够的摩擦力，所以宇航员基本上是运用牵引进行抗阻训练。他们所用的抗阻训练可称为“自牵引”，即用双脚蹬住拉力器的一端，提拉或上举，来模拟重力的作用。在跑步机上也要系上弹力绳，因为轻微的弹跳人都会腾起，必须增加并限定起跳的阻力，以便身体返回到舱面。如果有游泳体操的技能就更好了，太空舱是个难得的健身场所，人体的核心力量及链式反应，会在失重状态下充分得到锻炼，就像海洋中的各类生物的游动那样。 在应对体液分布的变化上，航天医生会利用“负压装置”将下肢体液吸回，恢复正常的分布。在减少肌肉萎缩方面，“电针刺激”也是辅助的治疗手段。航天技术既有流体力学的应用，也有游泳的抗阻牵引;反之航天医学揭示的“微重力效应”给游泳人的重要启示是:要注意骨质的流失和我们的心血管系统。 引力会影响到组成万物的每一粒原子——万有引力。而我们对“微重力”后续效应的认知还仅仅是开始。 |
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