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太空人的免疫系統在太空中會受到影響嗎?

3月
08
2019

2019年3月08日11時 宇宙接觸

宇宙接觸

每當談及最不適宜居住的地方,大多數時候都會想到荒涼空曠的太空。沒有大氣,冰凍或沸騰的溫度,自己身體向外產生了難以想像的巨大壓力,人類直接在太空中生存是不可能的。然而,人類已經在科技上已經取得了令人難以置信的飛躍,我們已經可以安全地把人類送上太空和月球。事實上,有些人甚至可以在太空中生活很長一段時間,目前是在國際空間站上。

然而,儘管太空人現在可以在太空中生活和公轉,但那些較小的威脅——那些在微觀尺度上的威脅呢?人類的身體是地球上功能強大的機器,免疫系統使我們能夠免受病菌的侵害。但問題是,當我們離開安全的陸地時,太空環境會影響人類的免疫系統嗎?

微重力會影響免疫系統嗎?

飛上太空的火箭不斷加速,最終加速度到7.9公里/秒,太空人將會承受著最高可達4g的加速度,這會對人的身體造成相當大的傷害。科學家對人類進入太空、在太空生活和從太空返回的一般物理效應進行了廣泛的研究,但直到最近才把目光轉向免疫系統研究。

已經有研究表明,失重對脊柱壓縮、肌肉質量和癌症風險存在影響,但測量免疫系統是一個稍微複雜一些的過程。直到最近,科學家得出結論,太空旅行確實會對免疫系統的混亂產生影響。

雖然在太空飛行期間,免疫分子的平均數量保持相對穩定,但它們的效力已被發現顯著下降。免疫系統分子總是在我們的血管里徘徊,調查它們發現的每一種外來物質,比如,病原體。當這些免疫系統分子檢測到異常時,它們會向T細胞發送信息,然後T細胞會對潛在的威脅做出更強烈的反應,這會引起我們都熟悉的症狀——流鼻涕、紅眼睛、皮疹、炎症、膿液、結痂等等。

然而,當對在太空中呆過一段時間的太空人進行研究時,科學家發現,太空人的免疫系統並沒有完全正常工作。太空人的免疫系統對潛在威脅的敏感度水平似乎有所不同,從不活動時期到過度活動時期。雖然這項研究相對較新,需要探索更多的角度和變量,但結果似乎是可以證明的——免疫系統在太空中受到了一定程度的損害。

如果人的免疫細胞突然停止向T細胞發送信號,這就會讓身體容易受到威脅。在這種情況下,新來的、休眠的病毒都可能在體內上升,它們將有可能會對身體造成嚴重破壞。如果免疫系統在「失明」後重新進入一段活動時期,遇到這些病毒之後將會導致強烈的反應,引發過敏、皮疹以及其他預期的「治癒」症狀。

這種波動會讓太空人很難知道自己何時以及是否在太空中生病,因為人的免疫系統將不再給出可靠的症狀和信號。此外,一旦免疫功能受到抑制,它還將應對舊的威脅,也許這些威脅可以追溯到兒童時期。顯然,由於太空人經常會在太空中待上幾個月的時間,這種免疫功能上的搖擺有些令人擔憂,尤其是在各國航天機構開始計劃可能持續數月甚至數年的載人任務時。

關於太空和免疫系統的好消息

幸運的是,目前對於太空人在太空中的長期健康生活有了一些保障措施。首先,挑選出來執行太空任務的太空人必須非常健康,他們的身體健康必須是無可挑剔的。以美國宇航局(NASA)為例,太空人在執行任務前要被隔離一周以上,並採取一切預防措施使他們遠離細菌。

由於太空幾乎是真空的狀態,細菌和病原體無法在長期的太空飛行任務中存活下來,這意味著傳染病進入宇宙飛船的唯一途徑就是由太空人隨身攜帶。顯然,並非所有的疾病都是由特定的病原體引起的,也並非總是具有傳染性。為了確保太空人在執行任務時能夠保持健康,他們會分析自己的血液、唾液等樣本。但這只是在一個有限的基礎上完成的,對於較短的任務,太空人的健康狀況只有在任務完成並返回地球後才會被分析。

NASA正在開發的新技術將把生物傳感器應用到每一項載人任務中,使其能夠在執行任務期間不斷準確地分析體液樣本和太空人健康狀況。再結合航天飛行期間的其他健康考慮,例如,嚴格的飲食控制、鍛鍊方案、營養補充劑,這應該能夠確保未來太空人可以在長期的火星載人任務中保持健康。

雖然在緊急情況下,在幾小時內從近地軌道返回地球是可能的,但在月球或火星上,這顯然是不現實的。因此,新技術的進步和相應的預防措施是至關重要的。只有這樣,人類才能在太空中飛得更遠。


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