空kong間jian人ren體ti實shi驗yan是shi指zhi以yi航hang天tian員yuan為wei對dui象xiang的de實shi驗yan
，它ta包bao括kuo兩liang部bu分fen內nei容rong
，一yi部bu分fen是shi在zai航hang天tian員yuan飛fei行xing前qian後hou


，航hang天tian醫yi學xue家jia們men對dui他ta們men進jin行xing醫yi學xue檢jian查zha和he實shi驗yan，另ling一yi部bu分fen是shi在zai飛fei行xing中zhong以yi航hang天tian員yuan為wei被bei試shi者zhe進jin行xing醫yi學xue實shi驗yan。

　　飛行前後的人體實驗

　　這(zhe)部(bu)分(fen)的(de)實(shi)驗(yan)內(nei)容(rong)非(fei)常(chang)多(duo)
，每(mei)一(yi)名(ming)航(hang)天(tian)員(yuan)在(zai)飛(fei)行(xing)前(qian)後(hou)都(dou)要(yao)進(jin)行(xing)常(chang)規(gui)的(de)醫(yi)學(xue)檢(jian)查(zha)。此(ci)外(wai)，還(hai)要(yao)根(gen)據(ju)航(hang)天(tian)醫(yi)學(xue)家(jia)們(men)的(de)要(yao)求(qiu)，進(jin)行(xing)一(yi)些(xie)特(te)殊(shu)的(de)醫(yi)學(xue)實(shi)驗(yan)，這(zhe)些(xie)檢(jian)查(zha)和(he)實(shi)驗(yan)可(ke)以(yi)使(shi)航(hang)天(tian)醫(yi)學(xue)家(jia)們(men)了(le)解(jie)不(bu)同(tong)時(shi)間(jian)的(de)失(shi)重(zhong)對(dui)航(hang)天(tian)員(yuan)身(shen)體(ti)的(de)影(ying)響(xiang)，確(que)定(ding)人(ren)是(shi)否(fou)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)的(de)飛(fei)行(xing)，及(ji)了(le)解(jie)航(hang)天(tian)員(yuan)在(zai)返(fan)回(hui)地(di)麵(mian)後(hou)對(dui)地(di)球(qiu)重(zhong)力(li)環(huan)境(jing)的(de)再(zai)適(shi)應(ying)情(qing)況(kuang)。

　　在zai早zao期qi航hang天tian活huo動dong中zhong
，由you於yu飛fei行xing時shi間jian短duan，飛fei行xing座zuo艙cang體ti積ji小xiao，不bu可ke能neng在zai航hang天tian中zhong進jin行xing很hen多duo的de醫yi學xue實shi驗yan，因yin此ci主zhu要yao是shi觀guan察cha航hang天tian員yuan在zai返fan回hui後hou的de生sheng理li變bian化hua，它ta可ke以yi間jian接jie地di反fan映ying失shi重zhong的de影ying響xiang。例li如ru，為wei了le研yan究jiu失shi重zhong對dui心xin血xue管guan的de影ying響xiang，航hang天tian員yuan飛fei行xing前qian後hou都dou要yao進jin行xing立li位wei耐nai力li實shi驗yan和he運yun動dong耐nai力li實shi驗yan，結jie果guo觀guan察cha到dao航hang天tian員yuan飛fei行xing後hou出chu現xian明ming顯xian的de立li位wei耐nai力li和he運yun動dong耐nai力li下xia降jiang，得de出chu了le失shi重zhong可ke能neng引yin起qi心xin血xue管guan失shi調tiao的de結jie論lun
；為了研究失重對血液和免疫係統的影響，航天員飛行前後都取血
，測量很多血液學和免疫係統指標，觀察到失重飛行後，血漿容量
、紅細胞數量和質量下降，淋巴細胞數減少，得出失重可能引起航天貧血症和免疫功能下降的結論；weileyanjiushizhongduigugexitongdeyingxiang，celianglehangtianyuanfeixingqianhoudegumidu，dechushizhongkenengyinqiguzhishusongdejielundeng。zhexiechubudejielunzaiyihouhangtianhuodongdeshiyanzhongdedaozhengshi。

　　飛行中的人體實驗

　　航hang天tian員yuan返fan回hui後hou生sheng理li係xi統tong的de變bian化hua
，不bu能neng代dai表biao航hang天tian過guo程cheng中zhong的de改gai變bian。因yin為wei，航hang天tian員yuan在zai返fan回hui過guo程cheng中zhong有you很hen大da的de心xin理li負fu荷he並bing受shou到dao超chao重zhong的de影ying響xiang，返fan回hui後hou又you將jiang再zai一yi次ci受shou到dao重zhong力li的de影ying響xiang。這zhe些xie都dou對dui生sheng理li指zhi標biao有you明ming顯xian的de影ying響xiang。因yin此ci返fan回hui後hou生sheng理li指zhi標biao的de變bian化hua是shi這zhe些xie綜zong合he因yin素su作zuo用yong的de結jie果guo，而er不bu是shi真zhen正zheng的de失shi重zhong影ying響xiang。所suo以yi

，為wei了le了le解jie失shi重zhong的de影ying響xiang及ji探tan討tao它ta的de機ji理li，必bi須xu測ce量liang飛fei行xing中zhong航hang天tian員yuan生sheng理li指zhi標biao的de變bian化hua。隨sui著zhe飛fei行xing時shi間jian的de延yan長chang
，飛fei行xing人ren數shu的de增zeng加jia，飛fei行xing條tiao件jian的de改gai善shan

，尤you其qi是shi醫yi生sheng航hang天tian員yuan參can加jia飛fei行xing和he在zai航hang天tian器qi中zhong安an裝zhuang一yi些xie醫yi學xue監jian測ce儀yi器qi

，使shi空kong間jian人ren體ti實shi驗yan的de深shen入ru進jin行xing成cheng為wei可ke能neng。總zong的de來lai說shuo，空kong間jian人ren體ti實shi驗yan主zhu要yao包bao括kuo以yi下xia三san部bu分fen內nei容rong：

　　一、失重飛行對人體的影響

　　針(zhen)對(dui)失(shi)重(zhong)飛(fei)行(xing)對(dui)人(ren)體(ti)影(ying)響(xiang)的(de)研(yan)究(jiu)內(nei)容(rong)最(zui)豐(feng)富(fu)，項(xiang)目(mu)也(ye)最(zui)多(duo)。但(dan)到(dao)目(mu)前(qian)為(wei)止(zhi)
，並(bing)沒(mei)有(you)完(wan)全(quan)了(le)解(jie)失(shi)重(zhong)對(dui)人(ren)體(ti)的(de)影(ying)響(xiang)，很(hen)多(duo)問(wen)題(ti)還(hai)有(you)待(dai)解(jie)決(jue)。在(zai)航(hang)天(tian)中(zhong)，心(xin)血(xue)管(guan)係(xi)統(tong)的(de)研(yan)究(jiu)最(zui)多(duo)，采(cai)用(yong)了(le)各(ge)種(zhong)方(fang)法(fa)測(ce)量(liang)失(shi)重(zhong)時(shi)心(xin)血(xue)管(guan)係(xi)統(tong)的(de)變(bian)化(hua)，如(ru)：用心電圖觀察心髒電活動的改變，用心音圖、心震圖、心動時相
、心阻抗圖、超聲心動圖觀察心髒動力學的變化
，用腦阻抗、肢體血流圖觀察體液分布的影響
，用心率變異、下體負壓、運動實驗進行失重時心血管調節的研究。

　　為了進行深入的空間生命科學的研究，美國於1991年6月5～14日發射了哥倫比亞號航天飛機，專門進行“空間生命科學—1”實shi驗yan。它ta利li用yong哥ge倫lun比bi亞ya號hao上shang的de全quan體ti乘cheng員yuan和he幾ji十shi隻zhi動dong物wu進jin行xing各ge種zhong生sheng理li實shi驗yan，最zui終zhong目mu的de是shi為wei了le解jie決jue美mei國guo擬ni將jiang發fa射she的de自zi由you號hao空kong間jian站zhan中zhong人ren長chang期qi逗dou留liu的de問wen題ti，並bing為wei21世紀飛向月球和火星的任務服務。

　　在“空間生命科學—1”任務中的絕大部分實驗的完善程度和深度超過了前蘇聯大多數空間站上的實驗
，其中與航天員有關的實驗包括以下幾部分。

　　心血管／心肺係統實驗   共6項實驗，4項實驗的對象是航天員。在此部分實驗中，廣泛地測量了航天員的心髒大小、血壓、心率
、血容量、血流
、血管圖像、血管壓力、肺功能(通氣量
、血流、氣體交換、部分肺區的壓力)、腎／內分泌等指標。主要觀察飛行早期、shizhongshiyingqihezaishiyingqidebianhua。shoucicelianglehangtianzhongyaliganshouqifanshegongnengbianhuabingzonghepingdingshizhongqingkuangxiadefeigongneng。qijieguoduilejiehangtianzhongdexinfeitiaojieyouzhongyaoyiyi。 

　　腎／內分泌係統  進行了一項“宇宙飛行中水電解質調節”的人體實驗
，在嚴格控製飛行中航天員飲食和測試時間的條件下，收集了血、尿樣本，測量了多項內分泌指標，得出了失重時腎功能、水、電解質和礦物質之間的平衡關係及體液轉移對腎和內分泌功能的影響。

　　血液係統  進行了3項實驗
，觀察了失重對人和動物紅細胞動力學的影響並探討血容量調節的機理。

　　免疫係統的研究  研究了失重狀態下航天員淋巴細胞的增殖。證明淋巴細胞活性變化與載體有關，白細胞介素和巨噬細胞參與調節。

　　肌肉—骨骼係統  進行了6項人和動物實驗。實驗結果對於確定失重對骨骼和肌肉的影響、肌肉內氮平衡和骨骼鈣平衡的生化機理起了一定作用。  
　　
　　神經—前庭係統  進行了一項航天員前庭功能實驗，探討了失重狀態下前庭功能變化及其機理。

　　二
、防護措施的實施和驗證

　　有效防護措施是保證航天員健康
、延yan長chang飛fei行xing時shi間jian的de關guan鍵jian。在zai地di麵mian臥wo床chuang模mo擬ni失shi重zhong的de實shi驗yan中zhong，獲huo得de了le一yi些xie防fang護hu方fang法fa，這zhe些xie方fang法fa是shi否fou有you效xiao
，必bi須xu經jing過guo空kong間jian人ren體ti實shi驗yan的de驗yan證zheng。美mei國guo和he前qian蘇su聯lian都dou在zai航hang天tian中zhong進jin行xing了le這zhe方fang麵mian的de研yan究jiu，例li如ru在zai早zao期qi飛fei行xing時shi
，由you於yu飛fei行xing時shi間jian短duan、飛行座艙的限製，一般隻采用簡單的體育鍛煉
，如拉拉力器。70年代，隨著飛行時間的延長和飛行中生活環境的改善，在航天中采用綜合性的防護措施成為空間人體實驗的重點之一。前蘇聯在“聯盟14號”15天的飛行中采用了較多的措施，如拉力器
、跑台和企鵝服，以觀察它們對航天員返回後再適應能力的影響；在“聯盟17號”30天的飛行中

，增加了自行車功量計和下身負壓褲訓練，並製定了標準的運動計劃；在“聯盟18號”63天的飛行中，除了采用以上措施外，在返回前還增加飲鹽水項目，以增加返回前的體液。防護方法、yundongchengxujishijiananpaidengdoushitongguokongjianrentishiyanzhubuwanshande。suliankexuejiarenweizhiyaohangtianyuanjianchitiyuduanlianhezunshouzuoxizhidu
，zaibanniannei，hangtianshichanshengdegezhongshenglibianhuabuhuisuizhefeixingshijiandeyanchangerjiazhong。

　　在“天空實驗室”中也進行了運動方式和運動量對航天員肌肉係統影響的研究。“天空實驗室”2、3
、4號的飛行時間分別為28、56和84天，三批航天員采用不同的運動方式和強度，結果證明飛行中增加運動項目和時間可以減輕失重對肌肉係統的影響。

　　三、機理的研究

　　因yin為wei大da部bu分fen的de機ji理li研yan究jiu對dui人ren體ti是shi有you損sun傷shang的de，故gu利li用yong人ren體ti進jin行xing機ji理li性xing試shi驗yan是shi有you一yi定ding困kun難nan的de。但dan是shi由you於yu動dong物wu與yu人ren體ti生sheng理li結jie構gou和he反fan應ying的de不bu同tong，最zui可ke靠kao的de數shu據ju還hai是shi來lai自zi於yu人ren體ti實shi驗yan。因yin此ci，科ke研yan人ren員yuan在zai盡jin可ke能neng的de情qing況kuang下xia
，在zai航hang天tian活huo動dong中zhong進jin行xing了le一yi些xie人ren體ti機ji理li性xing探tan討tao的de實shi驗yan。例li如ru，引yin起qi立li位wei耐nai力li下xia降jiang的de原yuan因yin很hen多duo，其qi中zhong人ren體ti壓ya力li感gan受shou器qi對dui血xue壓ya的de調tiao節jie是shi很hen重zhong要yao的de原yuan因yin之zhi一yi
，為wei了le探tan討tao失shi重zhong對dui壓ya力li感gan受shou器qi的de影ying響xiang，1991年美國在“天空實驗室生命科學航天器－1”（STS-1）zhongshoucijinxinghangtianyuanfeixingzhongyaliganshouqifanshegongnengdeyanjiu，fangfashizaihangtianyuandejingbujiayigeyoudanxingmodejingquan，duijingquanjiayahuojianyayicijijingdongmaidou
，guanchaxintiao（R－R間期）的反應。結果在飛行的第2天就出現壓力感受器刺激——心髒反應曲線中工作點的升高，飛行第8tianchuxianlemingxiandeyaliganshouqifanshegongnengyichang，biaoxianweijingbuyalibianhuashi，xinlvdefanyingfanweihezuidaxielvdouxiajiang。zheluhoudiyitianrengyoumingxiangaibian，di4天後大部分指標才恢複到飛行前水平。

　　又如，在探討失重時心血管和體液變化的機理時
，需要了解失重狀態下中心靜脈壓（CVP）的(de)變(bian)化(hua)
，因(yin)此(ci)，科(ke)學(xue)家(jia)們(men)對(dui)於(yu)體(ti)液(ye)頭(tou)向(xiang)轉(zhuan)移(yi)將(jiang)引(yin)起(qi)靜(jing)脈(mai)壓(ya)發(fa)生(sheng)什(shen)麼(me)變(bian)化(hua)的(de)問(wen)題(ti)很(hen)感(gan)興(xing)趣(qu)。用(yong)靜(jing)脈(mai)導(dao)管(guan)插(cha)入(ru)法(fa)直(zhi)接(jie)測(ce)量(liang)腔(qiang)靜(jing)脈(mai)與(yu)右(you)心(xin)房(fang)交(jiao)界(jie)處(chu)的(de)壓(ya)力(li)是(shi)最(zui)可(ke)靠(kao)的(de)靜(jing)脈(mai)壓(ya)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)。由(you)於(yu)它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)損(sun)傷(shang)的(de)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)
，在(zai)地(di)麵(mian)還(hai)不(bu)能(neng)廣(guang)泛(fan)、changshijiandeshiyong
，zaihangtianzhongyingyongjianggengkunnan。danshi，weilejiejuezhegewenti，haishiceliangleshaoshuhangtianyuanfeixingzhongdejingmaiyadebianhua。liru，caiyongchaguanfangfaceliangcanjiaSLS-1飛行的1名航天員和參加SLS-2飛行的2名航天員的飛行中的右心房壓，得到了令人意外的結果：anzhaoyibandeshenglixuegainian，shizhongshiliutijingyazuoyongxiaoshi，tiyetouxiangfenbu
，zhongxinxueliangzengjia，yinggaishouxianyinqizhongxinjingmaiyashenggao，zhihoujingguotiaojie，jingmaiyajianghuizhongxintiaozhengdaoxiangdangyu1G（1G相當於在地球上人體所受到重力作用）zhuangtaixiazhilitiweideshuiping。danzheciceliangdejieguoqueshifeixingzhongdejingmaidiyufeixingqianzuoweishidezhi
，bingchixujiaochangshijian。ruguoyihoudefeixingshiyanzhengshifeixingjikejikechuxianjingmaidexiajiang，jiangshiyixiangshifenyouqudexinfaxian
，zhidejinyibuyanjiuqifashengjili。

　　在航天中進行人體實驗是十分必要的
，也是今後航天實驗中非常重要的實驗項目，它的發展將推動航天事業的發展。（本網特約撰稿/沈羨雲）

本文編輯：李遷