從國際空間站觀看美麗的地球

本文轉載自中國載人航天

人類長期生活在地球上，組織器官適應了1g的重力環境，當航天員進入太空環境時，便不受重力作用“漂浮”在太空。在失重環境下，由於作用於人體下肢、骨盆、脊椎等承重骨的壓力減小，同時肌肉運動減少，對骨骼的刺激減弱，使貯存在骨骼中的鈣脫離骨基質，臨牀表現爲骨骼質量減輕，骨密度下降，導致航天員出現骨質疏鬆等症狀，這就是所謂的空間骨丟失。

在失重環境下的航天員

空間骨丟失被列爲長期空間飛行面臨的各種風險因素之首。在國際空間站工作的航天員，脊柱骨密度平均每月下降0.9%，髖關節骨密度平均每月下降1.4%-1.5%。

空間站上人體身體各部位骨礦物質密度變化

那麼，空間骨丟失是如何形成的呢？實際上，人體骨骼就像一個大型工地，始終處於拆遷和蓋樓的動態平衡中，其中的拆遷隊叫做破骨細胞，分解骨中的無機質並釋放出鈣離子；建築隊叫成骨細胞，負責合成骨基質。進入失重環境後，成骨細胞和破骨細胞的代謝平衡被打破，成骨細胞功能被抑制，而破骨細胞更加活躍，從而導致骨質疏鬆和機體鈣代謝紊亂。

空間骨丟失原理

因此，航天員在執行繁重任務的同時，還要花費大量時間鍛鍊，增加肌肉的運動，增強對骨骼的刺激和對骨骼血液的供應，有效減緩骨質疏鬆的形成，以對抗空間骨丟失。

航天員在太空與地面都要進行身體鍛鍊

在天宮二號空間實驗室中，就爲航天員準備了“跑臺”及特殊的健身器材。通過特殊的跑步機和動感單車，可以幫助航天員鍛鍊心肺功能，使用骨丟失對抗儀敲打人體小腿部位相應穴位，可以刺激骨骼、改善血液循環，幫助航天員對抗骨質疏鬆，保障骨骼健康。

航天員景海鵬、陳冬在天宮二號內健身

2019年，中國航天員科研訓練中心和北京大學分子醫學研究所科研團隊發表了空間骨丟失相關的研究論文，該研究建立了成骨細胞內鈣信號的變化與骨形成之間的清晰關係，揭示了骨形成調控的一種全新作用機制。

科研團隊發表在國際權威期刊NatureCommunications上的文章

這項研究爲空間骨丟失的對抗防護及骨質疏鬆的治療提供了新思路，期待後續研究成果能爲空間站時期我國航天員的身體健康提供進一步的保障。