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標(biāo)題: 航天運(yùn)動病的防護(hù)措施 [打印本頁]

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作者: 新陽機(jī)械人    時間: 2008-12-22 11:09
標(biāo)題: 航天運(yùn)動病的防護(hù)措施
航天員進(jìn)入太空后,，出現(xiàn)的第一個令人不適的,、達(dá)到臨床水平的癥狀就是航天運(yùn)動病。它的發(fā)生幾率很高,，在一些航天員已經(jīng)服用了飛行前抗運(yùn)動病藥物的情況下,，還有50％的航天員出現(xiàn)運(yùn)動病癥狀,，如果不服用藥物它的發(fā)生率還要高。
     航天運(yùn)動病的癥狀與人在地面坐船,、乘車或乘飛機(jī)時出現(xiàn)的運(yùn)動病相似,，都出現(xiàn)胃部不適、嘔吐,、惡心,、昏睡、頭痛,、厭食,、對事物不感興趣和無主動工作的積極性等癥狀，不同的是其中有80％人會出現(xiàn)突發(fā)性的嘔吐癥狀,，有時惡心癥狀不明顯或無惡心癥狀時就出現(xiàn)噴發(fā)性的嘔吐,。
- I* i! k* K( P/ j     航天運(yùn)動病的危害不僅影響航天員的健康，而且降低航天員的工作能力和工作積極性,，致使航天任務(wù)不能按計劃完成,，尤其對于只有幾天的短期飛行任務(wù)來說，嚴(yán)重的空間運(yùn)動病可致使整個飛行任務(wù)的失敗,。
     由于航天運(yùn)動病對飛行早期航天員的健康和工作能力有很大影響,，因此航天醫(yī)學(xué)家們對其防護(hù)措施的研究很重視。雖然到目前為止,，還沒有有效的方法可以防止航天運(yùn)動病的發(fā)生,，但至少現(xiàn)在采用防護(hù)方法對減少運(yùn)動病發(fā)生率和減輕航天員發(fā)病時的不適感還是起一定作用的,。航天運(yùn)動病的主要防護(hù)措施包括以下四方面。
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+ p, T6 [' Q0 p9 j3 M# {一 前庭功能的選拔
     現(xiàn)在認(rèn)為地面或航天中出現(xiàn)運(yùn)動病,，都與人內(nèi)耳前庭器官中的耳石和半規(guī)管的敏感性過高有關(guān),。選拔航天員時淘汰敏感性過高的人，應(yīng)該是一種有效的,、減少航天運(yùn)動病發(fā)生的好方法,。但是，航天醫(yī)學(xué)研究證明,，航天運(yùn)動病與地面運(yùn)動病產(chǎn)生的原因并不完全相同,，采用地面檢查前庭功能的方法往往不能預(yù)測被檢者在航天中是否會發(fā)生運(yùn)動病。因此,，有人認(rèn)為航天員的前庭功能選拔并無多大意義,。但目前美、俄等國為了保險起見,，在航天員醫(yī)學(xué)選拔中仍保留前庭功能選拔項(xiàng)目,，認(rèn)為這些選拔方法至少可以防止那些前庭調(diào)節(jié)功能過差的人進(jìn)入太空。此外,，在航天員訓(xùn)練的過程中所進(jìn)行的前庭功能的進(jìn)一步選拔,，可以了解航天員前庭功能的可訓(xùn)性，為最后上天航天員的選拔做準(zhǔn)備,。一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,，改進(jìn)前庭功能的選拔方法有可能提高航天前庭功能的預(yù)測率。例如,，在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中要求四名航天員在飛行前戴倒視鏡走路,，結(jié)果誘發(fā)出運(yùn)動病癥狀的出現(xiàn)時間、敏感性順序與他們后來在飛行中出現(xiàn)的航天運(yùn)動病相同,。目前,，采用最多的前庭功能檢查方法是轉(zhuǎn)椅和秋千，以后可能會提出更好的選拔方法,，已達(dá)到預(yù)測航天員飛行中運(yùn)動病發(fā)生的目的,。

1.半規(guī)管功能檢查方法   
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轉(zhuǎn)椅檢查   
      轉(zhuǎn)椅檢查主要是利用轉(zhuǎn)椅旋轉(zhuǎn)突然停止時產(chǎn)生的角加速度，刺激半規(guī)管內(nèi)的壺腹嵴,，檢查半規(guī)管的敏感性,。檢查時，被檢者坐在轉(zhuǎn)椅上,，頭前傾30°,，使外半規(guī)管處于旋轉(zhuǎn)平面，在轉(zhuǎn)椅從小到大進(jìn)行等間隔的多種勻速旋轉(zhuǎn)情況下,，突然停止,，記錄旋轉(zhuǎn)后的眼震圖,，通過旋轉(zhuǎn)速度－眼震反應(yīng)程度曲線，推算半規(guī)管中壺腹嵴頂?shù)拿舾虚撝�,。同時,，記錄被試者旋轉(zhuǎn)后的植物神經(jīng)癥狀和旋轉(zhuǎn)感覺。
      根據(jù)上述兩方面評定被檢者的半規(guī)管敏感性,。
      還有一種轉(zhuǎn)椅檢查方法,，稱為交互藕合加速度實(shí)驗(yàn)。方法是被檢者坐在轉(zhuǎn)椅上,，轉(zhuǎn)椅以等速作水平旋轉(zhuǎn),，轉(zhuǎn)速可由25～30轉(zhuǎn)/分不等。同時要求被試者按一定順序作一系列頭部運(yùn)動,。此方法與暈機(jī)病發(fā)病的符合率較高,，一般飛行員的前庭功能選拔采用此方法。法國和前蘇聯(lián)在聯(lián)合選拔航天員時也采用此法,。在進(jìn)行前庭功能初選時,，被檢者坐在轉(zhuǎn)椅上,，當(dāng)轉(zhuǎn)椅以180°/秒的速度旋轉(zhuǎn)時,，頭部在矢狀面作2秒一次的傾斜運(yùn)動，產(chǎn)生柯氏加速度刺激,，持續(xù)2分,。在進(jìn)行前庭功能復(fù)選時，當(dāng)轉(zhuǎn)椅以180°/秒的速度旋轉(zhuǎn)時,，頭與上體來回做向前傾90°的運(yùn)動,，周期5秒，8分后中止實(shí)驗(yàn),。

冷熱試驗(yàn)   
     此方法的原理是將高于或低于體溫的水或氣體注入外耳道,，靠溫度差引起處于垂直位置半規(guī)管中內(nèi)淋巴液的流動而刺激壺腹頂。在空間實(shí)驗(yàn)室1和D1中曾用此方法進(jìn)行失重狀態(tài)下前庭功能的研究,。結(jié)果是失重狀態(tài)下進(jìn)行冷熱適應(yīng)仍可以誘發(fā)出明顯的眼震反應(yīng),，這一結(jié)果與經(jīng)典的熱對流學(xué)說相悖。
/ C# G" [" T7 L! ~* {8 M4 H: R1 g     西德歇雷爾(Scherer)等人分析了半規(guī)管管道內(nèi)流體力學(xué)特性后,，提出了迷路內(nèi)“直接內(nèi)淋巴液體位移”是產(chǎn)生冷熱眼震的原因,。

2. 耳石功能檢查方法   
! H, B! `, H5 g7 @9 l# H8 o( [    其原理是采用不同方法產(chǎn)生線加速度以刺激耳石器官，誘發(fā)前庭反應(yīng),。具體的方法有以下兩種,。

% g1 D0 b: W9 D! D7 k& E0 z5 F1 v四柱秋千法   
    被檢者坐在四柱秋千內(nèi)，頭前傾30°,，身體固定在座椅上,。當(dāng)秋千擺動時,，秋千的吊籃底板保持水平，并作往復(fù)的直線加速度運(yùn)動,，刺激被檢者的耳石器官的毛細(xì)胞,。秋千擺動的時間一般定為15分，試驗(yàn)中如被試者出現(xiàn)明顯的植物神經(jīng)反應(yīng)時即中止試驗(yàn),。記錄被檢者的耐受時間和植物神經(jīng)反應(yīng),，以評定其前庭功能的敏感性。對耳石器官刺激的強(qiáng)度取決于秋千的擺長,、擺角和擺動頻率,。

秋千檢查方法
$ J; [" H% H1 U! S5 {& |1 X+ F" m+ u     航天員的前庭功能選拔一般包括進(jìn)行多種前庭功能檢查，通常采用交叉藕合加速度實(shí)驗(yàn)檢查半規(guī)管功能和四柱秋千檢查耳石的功能來綜合評價個體運(yùn)動病的敏感性,。
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$ l: v; T& I% Y- y0 J二 前庭功能訓(xùn)練
+ g# D# g3 x/ J4 f% _' \7 ~    訓(xùn)練的目的是通過逐漸增加前庭器官的刺激量,，以提高受訓(xùn)人員的適應(yīng)水平。前蘇聯(lián)很重視航天員飛行前的前庭功能訓(xùn)練,。訓(xùn)練的方法包括主動和被動兩種,，前者包括體操、彈跳網(wǎng),、跳板,、轉(zhuǎn)輪、滑冰,、游泳（每次游800米,，形式是游泳－桑拿－游泳－桑拿反復(fù)2～3次）等體育訓(xùn)練，主動訓(xùn)練的目的是為了鞏固被動訓(xùn)練,。被動訓(xùn)練包括轉(zhuǎn)椅,、秋千、離心機(jī)上旋轉(zhuǎn),、頭低位6°體液倒轉(zhuǎn)技術(shù)訓(xùn)練,、生物反饋訓(xùn)練、帶倒相棱鏡步行加頭動訓(xùn)練,、特技飛行訓(xùn)練和拋物線飛行訓(xùn)練等,。一般認(rèn)為這些訓(xùn)練有一定效果，尤其是拋物線飛行可產(chǎn)生短期的失重,，效果較好,。生物反饋訓(xùn)練應(yīng)用到航天中，也取得一定效果,。
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( s2 [: [5 y# D0 m3 g  A8 z8 b航天員在進(jìn)行主動的前庭訓(xùn)練

1.轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練     
+ P) o1 f& ^, B     被動訓(xùn)練主要是轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練,、失重飛機(jī)訓(xùn)練。轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練貫穿在整個飛行前的訓(xùn)練過程中，分為幾個階段：
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0 [) v+ y. r/ e& ?綜合訓(xùn)練階段   
9 d2 W4 @  V6 p0 D# E- O     凡是在訓(xùn)練期間前庭檢查中未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的航天員都要進(jìn)行轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練,，轉(zhuǎn)椅旋轉(zhuǎn)的負(fù)荷是遞增的,，要進(jìn)行兩種方式的訓(xùn)練：連續(xù)旋轉(zhuǎn)15分鐘，旋轉(zhuǎn)中身體前后運(yùn)動,；間斷地訓(xùn)練,，身體左右運(yùn)動。被動訓(xùn)練達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,，以主動訓(xùn)練為主,。
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編入小組訓(xùn)練   
' f( h5 |- C5 b: T, ?& d     對未編入航天員小組的航天員前庭訓(xùn)練較松，只有在1年四次的體檢中,，前庭功能檢查不合格時再進(jìn)行被動訓(xùn)練,。編入小組的航天員要求較高，每月進(jìn)行1次訓(xùn)練,。

3 C4 G; @( D& a. y乘員組階段   
     參加過飛行,、身體狀態(tài)良好的航天員作為任務(wù)乘員的機(jī)會越多，轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練的次數(shù)也更多,，3天1次,，一直堅持到進(jìn)入發(fā)射場，在發(fā)射場,，1天1次,，至發(fā)射前2天。在發(fā)射場的訓(xùn)練方法是：大幅度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,，找出前庭器官的敏感點(diǎn),，以在航天中避免出現(xiàn)這種運(yùn)動,。
1 F; a5 T" Y( {/ R     在訓(xùn)練時期,，根據(jù)航天員的情況，給予人參口服液（70％酒精提取液）,，1ml/日,，1天3次。有的在飛行前1.5月,，訓(xùn)練前口服6ml,。在航天中也服人參液，或根據(jù)航天員的情況帶適合自己的草藥,。長期航天中如果藥用完,，可通過貨運(yùn)飛船將藥帶到航天站上。
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) J8 X6 g- e+ d$ Z6 M2. 失重飛機(jī)訓(xùn)練
    失重飛機(jī)飛每個拋物線時產(chǎn)生28秒左右的失重,，一次飛行通常飛10～15個拋物線,，一般在6～7個拋物線時前庭功能良好的航天員都會出現(xiàn)嘔吐。
    俄羅斯專家認(rèn)為經(jīng)過這樣的前庭功能訓(xùn)練,，基本可以防止航天運(yùn)動病,。前蘇聯(lián)從80年代中期后沒有報道航天運(yùn)動病的發(fā)病率,，可能與運(yùn)動病的發(fā)病率減少有關(guān)。俄羅斯的航天員好勝心較強(qiáng),，一些能忍受的運(yùn)動病癥狀常常不報告,，但至少說明經(jīng)過訓(xùn)練不會引起明顯的運(yùn)動病癥狀，訓(xùn)練是有效的,。
　　運(yùn)動病癥狀常常出現(xiàn)在航天員返回地面后,，迎接航天員返回的航天醫(yī)生必須帶嘔吐袋。說明前庭系統(tǒng)適應(yīng)失重環(huán)境后對地面的1G的環(huán)境又出現(xiàn)了不適應(yīng),。
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8 a4 H$ V1 L8 g! ]/ A3.生物反饋訓(xùn)練   
    生物反饋方法是通過人的意識來控制自主神經(jīng)系統(tǒng)的活動,，其基本的原理和方法是讓被試者注視自己的某項(xiàng)生理指標(biāo)，例如心率和血壓,，然后調(diào)整自己的情緒或心理狀態(tài)來改變它,，使它升高或降低；通過儀器將改變的結(jié)果再反饋給被試者,。經(jīng)過一段時間的練習(xí),，可以將生理狀態(tài)控制在較佳的狀態(tài)。中國的氣功實(shí)際上也是一種生物反饋方法,。我們的實(shí)驗(yàn)證明它在防止失重引起的不良反應(yīng),，例如運(yùn)動病癥狀、立位耐力降低,、臥床時出現(xiàn)的主客觀反應(yīng)等都有一定的效果,。
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三  航天飛行中的防護(hù)措施

# {1 Q# @+ [/ e: g5 K1. 藥物
" E- T# c9 d& ^+ ^; ]  S     在對抗航天運(yùn)動病的各項(xiàng)措施中，口服和皮膚給藥是一項(xiàng)重要措施,，也取得了一定效果,。由于運(yùn)動病的主要癥狀與副交感神經(jīng)興奮時表現(xiàn)的癥狀相似，故采用了一些抑制副交感神經(jīng)和興奮交感神經(jīng)的藥物,�,？惯\(yùn)動病的單味藥使用效果不好，常伴有嗜睡,、視力模糊,、工作效率下降等副作用，故多采用復(fù)合劑,。美國對首次參加飛行或以前參加飛行時出現(xiàn)運(yùn)動病癥狀的航天員用口服東莨菪堿（0.4mg）+右旋苯丙胺（0.5mg）或異丙嗪（25mg）+麻黃素（50mg）合劑進(jìn)行預(yù)防性治療,。一般是在航天員發(fā)射前服藥，效果較好,。為了延長藥物的有效作用時間和減少副作用,，在航天中采用了乳突貼敷的方法。乳突貼敷方法是將一個含有抗運(yùn)動病藥物的貼敷劑貼在乳突上，藥慢慢地釋放,，被乳突皮膚吸收進(jìn)入人體,，產(chǎn)生藥效。通過貼敷劑內(nèi)層的微孔膜,，可以控制藥物的釋放速度,，如東莨菪堿的藥物釋放速度是3mg/h，一劑的有效期是48h,。此方法的效果存在個體差異,，與皮膚的吸收有關(guān)。一般是在失重前8h貼敷效果較好,。

2. 限制頭部活動
5 k, `" Y1 b/ z4 f# r      航天中的頭部運(yùn)動可引起或加劇運(yùn)動病癥狀,，因此教會航天員在飛行中有意識地控制頭部運(yùn)動，是防止航天運(yùn)動病的有效措施之一,。前蘇聯(lián)科學(xué)家曾研制了一套減少頭部運(yùn)動的裝置,，它可對頸部施加一定的壓力，并限制頭部的運(yùn)動,。在航天中使用了此裝置,，效果較好。
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1 @! C. e3 }5 g% f8 m9 x* U3.我國抗運(yùn)動病防護(hù)措施的研究   
      為了保證航天員在太空中的健康,，我國在防止航天運(yùn)動病上也進(jìn)行了大量的研究,。研究主要以中醫(yī)理論為基礎(chǔ)，按照中醫(yī)的理論來分析航天運(yùn)動病,，認(rèn)為易發(fā)生運(yùn)動病的人是陰陽平衡或臟腑功能上存在某種傾向或缺陷,，在失重這種特異的環(huán)境下出現(xiàn)陰陽平衡和臟腑功能失調(diào)。中醫(yī)有很多方法可以調(diào)整人體的陰陽和臟腑平衡,，如多種方法的穴位的刺激,、中藥、氣功等方法,。我國科學(xué)工作者在這方面進(jìn)行了探索性的研究,，取得較好的效果。例如,，童伯倫等證明耳穴電脈沖刺激和磁穴－按摩方法可防止科氏加速度和秋千引起的運(yùn)動病。徐志明等觀察到激光針灸在防治視動誘發(fā)的運(yùn)動病上有一定效果,。裴靜琛等對中國清朝的宮廷秘方－平安丹進(jìn)行了抗運(yùn)動病的動物實(shí)驗(yàn),，證明其效果接近東莨菪堿的作用，但副作用小,。蘭景全等觀察了抗運(yùn)動病中藥合劑B對懸吊兔皮層超微結(jié)構(gòu)的影響和功能的影響,，證明此藥有改善腦微循環(huán)，防止小腦細(xì)胞變性，調(diào)整交感和副交感神經(jīng)平衡的作用,。劉永斌等觀察到氣功對地面科氏力和四柱秋千誘發(fā)的運(yùn)動病有一定的預(yù)防效果,。以上方法是地面研究的結(jié)果，還未在航天中驗(yàn)證,，今后需進(jìn)一步研究,，尋找出具有中國特色的抗航天運(yùn)動病方法。

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