解决宇航员可能的肌肉萎缩问题有新招

宇航员长时间驻留太空对身体有何影响？由日本同志社大学领导的一个研究小组研究了神经肌肉系统的形态、功能和代谢特性对重力消失（或“重力卸载”）的反应，并说明了宇航员如何在长期太空飞行中避免神经肌肉问题。相关研究发表在最近的《神经学与生物行为评论》上。此次研究发现对于未来长时间的人类空间探索任务至关重要，有助于针对宇航员的神经肌肉问题制定适当的对策。

研究小组首先观察了人类和啮齿动物的模拟模型，还观察了传入和传出运动神经元活动如何调节神经肌肉特性。他们发现，传入神经活动（涉及肌肉活动期间从骨骼肌发送到中枢神经系统的信号）在调节肌肉特性和大脑活动方面发挥着关键作用。

抑制抗重力肌肉活动会导致肌节（肌肉的结构单位）重塑，导致肌节数量减少，进一步导致力量发展减少，最终导致肌肉萎缩。抗重力肌肉，即比目鱼肌和内收长肌的肌电波幅也降低。这表明，暴露在低重力环境中不仅会影响肌肉，还会影响神经。

重力卸载会导致运动控制的恶化，会导致拮抗肌的协调受损和力学改变。宇航员被要求使用跑步机、自行车测功器和阻力训练设备，以对抗重力减小对神经肌肉系统的影响，并保障他们的身体健康。然而，这些基于运动的对策在预防某些不必要的神经肌肉变化方面并不总是有效的。当宇航员暴露在微重力环境中6个月或更长时间时，还可能出现其他问题。

研究人员指出，重力卸载引起的肌肉特性的改变可能与神经活动的减少以及收缩/拉伸相关的机械应力有关。充分刺激比目鱼肌似乎可减少其萎缩的概率。因此，在锻炼时，宇航员应该走路或慢跑，后脚着地（使用弹力绳也会有帮助）。定期被动拉伸比目鱼肌似乎也很有效。