这里有一个漂浮的主意——一个空间睡袋来保持血液流动

美国心脏协会新闻:这里有一个漂浮的主意——一个空间睡袋来保持血液流动

一个连在吸尘器上的睡袋听起来可能不像能做出巨大飞跃的东西。但研究人员使用这种方法至少向解决太空旅行者面临的一个严重问题迈出了一小步。

问题在于血液在失重状态下的表现。

当你站在地球上时,重力会把血液和液体从你的头部拉到脚上。“但当你进入微重力环境时,这种情况就不再发生了,你实际上会得到这种向上的流体转移,”卡特琳·迪亚斯说,她是德克萨斯大学西南医学中心和达拉斯德克萨斯健康长老会医院运动与环境医学研究所的博士后。

这被称为“浮肿的头,鸟腿”综合症。这听起来可能很滑稽,但对宇航员来说一点也不好玩。它会导致眼睛后面的压力增加。这可能会导致与太空飞行相关的神经眼部综合征,或SANS,这可能会影响他们的视力。

迪亚斯带领一组研究人员测试了一种设备的原型,旨在解决宇航员睡觉时的问题。

研究小组对10名地面志愿者进行了实验,这些志愿者被限制在床上休息几天,他们的头部与心脏保持同一高度。让人们保持这种姿势,就像微重力对心脏的影响,以及对血液和液体积聚的影响。

最近的其他研究表明,将研究参与者放在一个设备中,在他们睡觉时降低腿部的空气压力,通过将血液拉到腿部来减轻部分液体积聚。但迪亚斯表示,该设备过于僵硬,不适合在国际空间站上使用。因此,她的团队用更实用的东西重复了这项研究——本质上是一种连上家用吸尘器。

志愿者们有三个晚上有这个设备,三个晚上没有。研究人员通过使用导管检查心脏附近静脉的压力来评估其有效性。他们还测量了眼睛脉络膜厚度的变化,脉络膜富含血管。

吸力睡袋产生了影响:当参与者在正常压力下睡觉时,脉络膜的体积增加了3.8%。由于该设备将血液输送到腿部,它只增长了1.8%。导管读数还显示心脏附近静脉的压力下降,这意味着该设备可以有效地将血液从头部拉到脚部。

这项研究最近在美国心脏协会的虚拟科学会议上发表。在同行评议的期刊上发表之前,这被认为是初步的。

迪亚斯现在在私营部门工作,他承认这不是第一次尝试把血液输送到宇航员的腿上。俄罗斯的Chibis西装——迪亚斯形容它“有点像你白天穿的裤子”——也是基于类似的原理。但她说,睡袋的方法对NASA来说是新的,“这是他们未来将使用的模式。”

她说,这个概念在进入太空之前还需要大量的额外测试和重新设计。

纽约威尔康奈尔医学院生理学和生物物理系副教授克里斯托弗·梅森(Christopher Mason)说,这项研究又增加了一点知识,将有助于在未来几年实现更长期的太空任务。他没有参与这项新研究,但他确实领导了一个团队参与了美国宇航局的双胞胎研究,该研究比较了同卵双胞胎宇航员马克和斯科特·凯利,当时斯科特在轨道上执行为期一年的任务。

他说,睡袋研究中测试的概念并不新鲜,但结果为如何最好地解决液体积聚问题提供了额外的证据。除非视力问题得到解决,否则宇航员“可能能够到达火星,但当你到达那里时,你可能看不到任何红色尘埃。”

这远远不是唯一一个有待回答的与太空有关的健康问题。今年6月,梅森与人合写了一篇关于太空飞行对心血管系统造成的问题的广泛综述。从液体问题到宇宙辐射造成的潜在动脉损伤。

梅森是另一项研究的资深作者上周发表在细胞的报道他们使用双胞胎研究的数据来检查宇航员的基因突变风险。研究结果显示,双胞胎开始积累突变的血细胞,这种现象被称为克隆造血,随着年龄的增长,这种现象变得更有可能发生。问题是,这对兄弟比正常情况早了近20年,之前的研究表明,克隆性造血与冠心病发病率增加近两倍和早期发病率增加四倍有关攻击。

但梅森相信,这些问题的答案是触手可及的。他说,今天被派往火星执行多年任务的宇航员“可能没问题”。“我不认为有任何危险信号,如果你愿意的话,会说,‘哦,这只是一个比赛中止者。但也有很多风险是危险信号——这些肯定是令人担忧的事情,我们还没有很好的答案。辐射就在其中。眼睛的损伤是另一个。

“这些都是你可能能生存下来的东西。但你可能会在执行任务时受到永久性伤害,我们希望把这种风险尽可能降低到零。”

他将这次探险与刘易斯和克拉克在19世纪初探索太平洋西北地区的探险进行了比较。“他们真的不知道他们会遇到什么,有多危险,也不知道他们是否能确定自己会回来。但他们还是继续前进,绘制未知的地图。”


进一步探索

研究为长时间太空飞行对健康的影响提供了新的见解

期刊信息: 细胞的报道

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引用:这是一个漂浮的想法——一个太空睡袋,以保持血液流动(2020年,12月4日),检索于2022年7月30日从//www.pyrotek-europe.com/news/2020-12-idea-floata-space-ready-bag-blood.html
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