宇航员如何保持身体强健?

宇航员如何保持身体强健?
我们都希望宇航员能平安完成任务 , 但是他们的健康也是令人瞩目的 。 现在 , 通过探索运动促使肌肉生长得更强健的原因 , 科学家希望能对防止宇航员肌肉萎缩有所帮助 。
宇航员的肌肉得不到锻炼
一般来说 , 机器都会因为反复使用而渐渐“老去” , 更不用说越用越灵光了 , 比方说 , 卡车不会因为开得更快而提高性能 , 计算器也不会因为你一直敲入大量数字而变成一台超级计算机 。 有人说 , 这当然了 , 否则就该违反自然运转规律了!但是你想到过我们自己的身体没有?举重运动员肯定清楚 , 人们越用肌肉 , 它们就会变得越强壮 , 而不经常锻炼的人 , 肌肉是不会一直保留在那里的 , 忽视运动 , 反而会导致肌肉损耗、甚至“流失” , 也就是萎缩 。

这是个大家都知道的事实 , 所以人们才会花时间锻炼身体 , 但运动究竟是如何使肌肉细胞保持完好的呢?科学家至今也并不完全了解其中的机制 。 似乎 , 肌肉细胞可以“感觉”自己正在被如何利用 , 尔后根据这个判断重新“塑造”自己 , 以更好地完成各个动作 。
负责宇航员健康的科学家最需要了解这个过程 , 因为宇航员想保持健康的体魄 , 在太空中必须疯狂地运动 , 可是即便如此 , 他们的肌肉往往仍然变弱 , 甚至萎缩 。
有人要说:“我每天也没怎么锻炼 , 肌肉也不见得怎么萎缩 , 航天员怎么这样虚弱呢?”其实不然 , 通常 , 我们的肌肉都是在不知不觉中 , 得到了大量的锻炼 , 因为我们每天都要做很多事情 , 即使不做任何事情 , 在站立静止的状况下 , 肌肉也在做“举起”整个身体的动作 , 肌肉在和重力抗衡 , 这种状态一直靠肌肉的紧张来保持 。 但是我们知道 , 在太空中 , 连这种最起码的肌肉运动项目都被剥夺了 , 根本没有什么引力存在 , 如果宇航员不动 , 那他的肌肉就完全不需要做功 , 这就有肌肉萎缩的危险 。
“偷懒”的运动难以蒙混过关
肌肉有三种类型的运动方式:肌肉收缩、肌肉舒张、还有等长收缩运动 。 你可以想象一个俯卧撑的全过程 , “向上”是肌肉收缩的过程 , “向下”是肌肉舒张 , 中途的保持“支撑住”的过程就是等长收缩运动 。 这里 , 等长收缩运动是一般人不大了解的概念 , 其实它就是肌肉收缩时 , 仅产生肌张力的增加 , 而肌肉长度不变的运动 , 比如说 , 你使劲推一个固定的东西 , 这时全身肌肉并不产生位置的移动 , 但肌肉确实得到了一定的锻炼 。
等长收缩运动对于宇航员在航天飞机上的锻炼来说实在太重要了 , 因为宇航员所使用的锻炼仪器可以更为轻便 , 从而减少航天飞机的运行成本 , 还能提高安全系数 。
但是 , 对于宇航员们来说 , 等长收缩运动真的有用吗?
美国加州大学的堡德文教授一直在研究肌肉运动的内部机制 , 为了找到答案 , 他的研究小组给实验小鼠的腿部肌肉进行无痛电刺激 , 让小鼠做这三种类型的运动 。 几次测试之后 , 研究小组发现 , 三种运动方式都能让小鼠的肌肉生长 , 而且生长的量是相同的 。
这并不稀奇 , 其他科学家以前也做过实验 , 得出了相同的结论 。 但是堡德文要把实验向前推进一步 。 除了测量小鼠肌肉的总量 , 也就是知道了它们“多么壮实”之后 , 堡德文还要测量一个量——肌肉细胞里具有伸缩性质的蛋白质的量 。 伸缩蛋白实际上是导致肌肉伸缩的主因 , 它们给予肌肉力量 。
令他们惊奇的是 , 他们发现静止运动虽然有效地防止了肌肉萎缩 , 但是那并不能留住肌肉里的伸缩蛋白 , 在不知不觉中 , 肌肉的每一个细胞其实都在逐渐减少蛋白分子的数量!