达拉斯 - 2021年3月29日 - 随着美国宇航局准备在2030年代将人类送往火星,研究人员正在研究长时间在太空中的物理影响。现在,德克萨斯大学西南医学中心的一项新研究表明,即使进行常规锻炼,在国际空间站上度过近一年的宇航员的心脏也会缩小,尽管其功能仍然良好。研究结果与研究人员在一名试图横渡太平洋的长距离游泳者身上发现的情况相当。
该研究今天在《循环》杂志上发表,报告称,现已退休的宇航员斯科特·凯利在2015年3月27日至2016年3月1日期间在太空中度过的340天里,其心脏左心室的平均质量每周减少了0.74克,尽管他每周进行六天的自行车、跑步机或阻力训练。
尽管心脏缩小,但在放松以充满血液时左心室直径的初始下降(舒张直径),宇航员的心脏适应得相对较好,根据资深作者本杰明·莱文博士的说法,他是德克萨斯大学西南医学中心内科教授,也是德克萨斯健康长老会医院达拉斯运动与环境医学研究所的创始人和主任。莱文说:“心脏确实缩小了一点。它确实萎缩了,变得小了一点,但功能仍然良好。我认为这对于长时间太空飞行来说是令人鼓舞的。
它表明,即使在太空中度过一年后,心脏也能相对较好地适应。”这种尺寸的减少也见于进行严格卧床休息的病人,并随着时间的推移而稳定。莱文最近完成了一个不同的项目,该项目研究了在空间站上度过六个月的13名宇航员的心脏结构和功能。该研究发现,心脏对太空的适应因宇航员而异,最健康的宇航员在太空停留期间失去了心脏肌肉质量(尽管不如严格卧床休息时那么多),而一些最不健康的宇航员实际上增加了肌肉质量。
莱文说:“这一切都取决于宇航员的心脏在太空中的工作量相对于其在地面上的常规工作量。”莱文自20世纪80年代末以来一直参与太空旅行影响的研究,当时他在太空中植入第一个监测宇航员心脏压力的导管。自那时起,莱文与美国宇航局合作开展了各种项目,并就心血管医学问题向其飞行外科医生提供建议。
美国宇航局最近授予他在13年内直接和间接资助380万美元,用于研究太空旅行对心脏的影响,这笔资金将使他能够继续研究,因为更长时间的太空飞行正在进行。莱文的另一个兴趣是地球上的运动,尤其是极端运动的影响。他担任美国国家大学体育协会、美国国家橄榄球联盟和美国奥林匹克及残奥委员会的顾问。在这项研究中,研究人员比较了凯利心脏的影响与2018年试图横渡太平洋的耐力游泳者身上看到的影响。
游泳者贝努瓦·勒孔特在大约三分之一的路程后因恶劣天气和伴随他的帆船损坏而停止。根据研究,他在159天内游了超过1,750英里。耐力游泳模仿了由失重创造的一些影响,因为水压抵消了重力的影响,莱文解释道。在太空飞行和耐力游泳中,心脏不必像在地球上那样努力地从脚部泵血。在勒孔特的游泳过程中,他的左心室质量也平均每周减少0.72克。
莱文说,考虑到勒孔特平均每天游泳六小时,而凯利每天锻炼一到两小时,他对游泳者心脏质量的损失比宇航员更感到惊讶。耐力游泳不是高强度运动,莱文说,因此,锻炼的好处显然被心脏不必像在地球上那样努力泵血所抵消。