航天員在太空連感冒都抵御不了?
航天員在太空的免疫力問題,近日再度引起關(guān)注。
據(jù)英國《每日電訊報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道,來自俄羅斯和加拿大科學(xué)家最近研究發(fā)現(xiàn),一批在國際空間站生活半年的航天員,免疫系統(tǒng)發(fā)生了令人擔(dān)憂的變化,甚至連普通的感冒都很難抵御。
載人航天工程航天員系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師、航天醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任李瑩輝在接受科技日報(bào)專訪時(shí)表示,載人航天任務(wù)中幾大因素都會對航天員免疫系統(tǒng)造成影響。
失重狀態(tài)下免疫系統(tǒng)有點(diǎn)“懵”
李瑩輝介紹,淋巴結(jié)、骨髓等免疫器官,免疫細(xì)胞以及其分泌的免疫因子,構(gòu)成了人體免疫的幾大屏障。同時(shí),免疫系統(tǒng)又分為非特異性免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng)。前者與生俱來,是人類在漫長進(jìn)化過程中獲得的一種遺傳特性;后者則是經(jīng)過感染或人工預(yù)防接種,使機(jī)體獲得抵抗感染的能力。
航天員在太空,處于微重力環(huán)境和輻射環(huán)境下。同時(shí)他們置身于狹小空間,長期與外界隔離,還要承受高強(qiáng)度、大壓力任務(wù)負(fù)荷。李瑩輝說,前兩者屬于自然環(huán)境,后者屬于社會環(huán)境,都會影響航天員的免疫力。
據(jù)報(bào)道,莫斯科理工學(xué)院教授葉夫根尼·尼古拉耶夫說:“結(jié)果顯示,在失重狀態(tài)下,免疫系統(tǒng)表現(xiàn)得就像身體被感染時(shí)一樣,因?yàn)槿梭w不知道該做什么,于是試圖開啟所有可能的防護(hù)系統(tǒng)。”
李瑩輝說,失重條件下的免疫功能下降,在非特異性和特異性免疫系統(tǒng)中都有體現(xiàn)。包括淋巴細(xì)胞,以及干擾素、細(xì)胞分泌、抗炎癥因子等各種介素。她介紹,在地面模擬失重效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)以及天上的動物實(shí)驗(yàn)里,動物的淋巴器官都出現(xiàn)了萎縮,這是導(dǎo)致免疫力下降的重要因素之一。
由此導(dǎo)致的反應(yīng)之一就是EB病毒,即帶狀皰疹的激活。李瑩輝說,每個(gè)人都是EB病毒攜帶者,當(dāng)身體狀態(tài)不好時(shí),它就會被激活。研究發(fā)現(xiàn),該病毒在太空中的激活率更高,曾有個(gè)別航天員因此而返回。同時(shí)她表示,失重狀態(tài)下,微生物的繁殖能力增強(qiáng),分泌的毒素效應(yīng)也加大。此消彼長,導(dǎo)致航天員發(fā)生疾病的危險(xiǎn)增大。
除了失重,航天員還要應(yīng)對輻射。李瑩輝說,如果遭受大劑量輻射暴露,或者是被重離子擊中使染色體斷裂,可能導(dǎo)致嘔吐甚至急性死亡。但人們關(guān)心的更多還是輻射慢性積累產(chǎn)生的效應(yīng)。因?yàn)榱馨拖到y(tǒng)是輻射的敏感器官,如果受到輻射影響,也會降低免疫功能。
良好心態(tài)有益免疫功能
李瑩輝表示,從本質(zhì)上說,免疫功能在太空跟在地面沒有區(qū)別,不外乎三個(gè)基底:天生素質(zhì)、后天環(huán)境以及個(gè)人狀態(tài)。目前對太空免疫系統(tǒng)的認(rèn)知,仍基于地面免疫學(xué)的研究,只不過太空環(huán)境為這項(xiàng)研究提供了獨(dú)特的平臺。隨著我國載人航天任務(wù)的推進(jìn),以及醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域發(fā)展,對太空免疫力的認(rèn)識也越來越豐富。目前在免疫系統(tǒng)劃分,免疫系統(tǒng)的生理、心理防護(hù),微生物防控等方面取得了顯著進(jìn)展。
在歷次載人飛行任務(wù)中,科研人員從任務(wù)前、在軌期間到返回后,會對航天員的健康狀況進(jìn)行持續(xù)跟蹤觀察,采取各種醫(yī)療保障方案積極應(yīng)對。李瑩輝介紹,例如航天員在天上有多種形式的鍛煉和保健;神舟十一號任務(wù)中搭載了超聲設(shè)備,可以運(yùn)用影像學(xué)觀察航天員的血管結(jié)構(gòu)等,與心率、心電圖等功能性檢查相結(jié)合。此外,人們也越來越認(rèn)識到航天員心理狀態(tài)的重要性。相比早期緊張的飛行任務(wù),如今在任務(wù)設(shè)計(jì)上加強(qiáng)了心理支持,更注重讓航天員享受飛行,以保持良好心態(tài)。“比如神舟十一號升空時(shí),景海鵬問陳冬‘爽不爽’,這就是幫他建立享受太空的良好心態(tài),有利于免疫功能的維持。”她說。
免疫功能研究設(shè)備將帶入空間站
按計(jì)劃,我國將于2022年前后建成空間站。李瑩輝表示,屆時(shí)可以更好地從生理、心理角度,包括機(jī)制方面去研究和保障航天員的健康。
例如前述影像學(xué)技術(shù),她表示在短期或中短期飛行中運(yùn)用較少,但在空間站將增加更豐富的影像學(xué),從航天員的心血管、消化系統(tǒng)到骨骼都可以觀察,根據(jù)發(fā)生的變化實(shí)時(shí)調(diào)整保障方案。
目前航天員的化驗(yàn)是在飛行前后做,而在空間站將能在軌驗(yàn)血驗(yàn)?zāi)?,后續(xù),還會把免疫功能研究的核心設(shè)備——流式細(xì)胞儀帶入空間站。
未來中國空間站里,還將擁有更豐富的健康保障措施。“比如失重防護(hù)措施,‘天宮’里用的主要是自行車。”李瑩輝說,“在空間站里,我們有服裝類、設(shè)備類、器械類,可以實(shí)現(xiàn)原位、動態(tài)、靜態(tài)的鍛煉。用十八般武藝保障航天員的健康。”(記者 付毅飛)
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