【大纪元2017年10月03日讯】（大纪元记者晨曦编译报导）只有当宇航员处于最佳身体状态时，美国国家航空航天局（NASA）才会允许他们离开地球。但国际空间站（ISS）上的活动范围仅有一个足球场那么大，长期生活在那里，身体极易受到伤害。那么，佩吉．惠特森，这位美国历史上在太空中停留时间最长的宇航员，在其九个半月的微重力太空生活中，又是如何确保肌体和大脑不萎缩呢？秘诀在于，ISS上有专门为宇航员配置的健身房！
作为地球上的生命，人体并不容易适应微重力环境。在执行任务的最初几个小时里，半数的航天员会患上太空适应综合症（SAS，俗称“太空病”），直至其前庭系统重新调整后适应于失重状态。
体液移位是另一常见问题。因为没有重力，体液在全身范围内分配更为广汎——换而言之，它会从血管和细胞中渗出，导致人体最多失去22%的血浆，而血浆能够将红细胞输送到身体的循环系统。在太空中，由于泵送的血液量减少，心脏开始萎缩，那么当宇航员回到地球上时，就会产生“立位耐力不良”的症状。
举例说，当躺着的你迅速起身时，如果感到头晕，即为立位耐力不良。这时，你的心率会增加且血压会升高，以帮助更多的血液回到心脏，才不至于晕倒。
但对于宇航员来说，当回到地球上后，由于重力所致，渗出的体液会全部集中在下肢，导致发生立位耐力不良。因此他们站立的时间可能都超不过10分钟，否则就会晕倒，这种症状会持续一段时间。
这种体液移位还会引起其它问题，比如大大增加颅内压，将眼球压扁、甚至于有可能损坏视神经。NASA对退役的300名宇航员进行过调查，其中23%的短期飞行任务（少于6个月）执行者和49%的长期飞行任务执行者提到，其远、近视力在飞行中都受到了影响，这种影响对某些人而言会持续数年。
不仅仅是心脏，在失去地球的万有引力后，连肌肉和骨骼的功能都会下降。“其中最严重的是骨骼系统的骨质疏松，以及肌肉系统的肌肉损失和力量损失，” NASA的一名航医理查德.舒尔灵博士说。“心血管失调会在约三周时间内平稳下来，并不会持续恶化，但这两种情况则会持续恶化下去。”
舒尔灵说，骨髓的变化会影响红血球的产生，从而引起“太空飞行贫血症”，不过这对健康的人来说不会造成太大影响。此外，国际空间站大约每90分钟环绕地球一圈，其中一半白天一半黑夜，这又给宇航员造成了另一个问题：失眠。目前NASA正在和哈佛联手研究如何避免失眠的发生。
尽管NASA现在要求宇航员每天应有2.5小时的锻练时间，但半年的太空生活还是会使他们平均丧失11%至17%的力量、约10%的耐力及2%到7%的骨密度。
舒尔灵解释道，在NASA采取应对措施之前，宇航员每月骨密度的损失为1%到3%，“而55岁绝经后的妇女每年损失的骨密度为1%到2%。”更甚的是，废弃的钙堆积在肾脏，从而大大增加了宇航员患肾结石的概率。
健身房在国际空间站中的出现正是为了应对以上问题。共有3种器械供宇航员使用：踏车测力计，即固定式脚踏车；安装有约束系统的固定跑步机，可以在宇航员跑步时模拟重力效应；以及先进的抗阻力训练器（ARED），即依赖飞轮和真空筒来产生阻力的“举重”系统。
多亏这些器械，“宇航员们返回地面时状态好多了，恢复速度也快很多，” 舒尔灵说。“如果宇航员在空间站里能够坚持并认真对待身体锻练，在完成6个月太空任务返回地面后，一般30天就能恢复其基本的力量、灵活性和耐力。”
作为多功能力量训练器，ARED从2009年开始在ISS上投入使用。ARED最多能产生600磅阻力，可使宇航员身体所有的重要肌群都能够得到锻练。NASA最新还增加了腹部及腰部的锻练要求，以缓解宇航员背部下方出现的疼痛。
NASA当前仍在进一步探索如何更好地使用ARED来改进宇航员的身体状况，包括正在进行的综合阻力与有氧训练研究（SPRINT），即使用ARED进行高强度、低数量的训练。目前ISS上的宇航员每周进行6次ARED训练，但一般是低强度的多次重复动作的练习。SPRINT研究小组发现，如果减少到一周3天，增加强度的同时减少动作重复次数，就可以更好地避免骨骼肌质量和功能的损失。
研究还发现，间歇性的有氧运动比连续的运动更有助于保持心血管功能。因此，研究者们选定的方法是，除了在进行高强度举重训练时增加连续性的有氧运动外，在其它日子里再进行间歇性的有氧运动。
随着人类一步步对太阳系的深入探索，宇航员将再次光顾月球并最终登陆火星。而去往火星的路上就将至少耗时半年，你也一定不想以矮胖萎缩的体型踏上一个新的星球，因此，这种研究就极具价值。◇
责任编辑：朱涵儒
