細(xì)胞如何幫助阿爾忒彌斯宇航員鍛煉

2025-12-06 22:16:06 分類(lèi)：焦點(diǎn) 閱讀(571)

美國(guó)國(guó)家航空航天局的細(xì)胞獵戶(hù)座飛船將使用基于歐洲自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)車(chē)（ATV）的模塊將宇航員運(yùn)送到比以往任何時(shí)候都更遠(yuǎn)的太空。資料來(lái)源：NASA
（神秘的何幫地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（作者：Matt Williams, Universe Today）：2033年，美國(guó)國(guó)家航空航天局和中國(guó)計(jì)劃向火星發(fā)射第一批載人任務(wù)。爾忒貴陽(yáng)外圍（外圍預(yù)約）（微信181-2989-2716）一二線(xiàn)城市有外圍資源網(wǎng)紅模特空姐留學(xué)生白領(lǐng)這些任務(wù)將每?jī)赡暝诘厍蚝突鹦俏挥谄滠壍郎献罱挠詈絾T鍛點(diǎn)（火星反對(duì)派）時(shí)發(fā)射一次。使用常規(guī)技術(shù)，細(xì)胞這些任務(wù)需要六到九個(gè)月才能到達(dá)這顆紅色星球。何幫這意味著宇航員可以在微重力環(huán)境中度過(guò)長(zhǎng)達(dá)一年半的爾忒時(shí)間，然后在火星重力（約為地球重力的宇航員鍛40%）下進(jìn)行數(shù)月的表面作業(yè)。這可能會(huì)對(duì)宇航員的細(xì)胞健康造成嚴(yán)重后果，包括肌肉萎縮、何幫骨密度下降和心理影響。爾忒貴陽(yáng)外圍（外圍預(yù)約）（微信181-2989-2716）一二線(xiàn)城市有外圍資源網(wǎng)紅模特空姐留學(xué)生白領(lǐng)
在國(guó)際空間站（ISS）上，宇航員鍛宇航員保持嚴(yán)格的細(xì)胞鍛煉計(jì)劃以減輕這些影響。然而，何幫宇航員在前往火星的爾忒途中不會(huì)有同樣的選擇，因?yàn)樗麄兊倪\(yùn)載工具（獵戶(hù)座飛船）的體積要小得多。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，貝克曼高級(jí)科學(xué)與技術(shù)研究所的Marni Boppart教授和她的同事正在開(kāi)發(fā)一種使用再生細(xì)胞的方法。這項(xiàng)工作有助于確保宇航員健康、精力充沛地抵達(dá)火星，并做好探索準(zhǔn)備。
Boppart是貝克曼研究所和伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校應(yīng)用健康科學(xué)學(xué)院（CAHS）的運(yùn)動(dòng)學(xué)和社區(qū)健康教授。在加入U(xiǎn)IUC之前，Boppart是美國(guó)空軍的一名軍官和航空生理學(xué)家，專(zhuān)門(mén)研究高空健康危害。她目前的研究集中在分子水平上的肌肉損失和增加，她希望這將導(dǎo)致在行動(dòng)和鍛煉受限的情況下恢復(fù)力量的策略。
考慮到微重力對(duì)人體的影響，這種情況會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。由于國(guó)際空間站上正在進(jìn)行的研究，如NASA著名的雙胞胎研究，這些生理效應(yīng)得到了充分的證明。正如Boppart在貝克曼研究所最近的新聞稿中所述：

獵戶(hù)座乘員艙的剖面圖。資料來(lái)源：NASA
“宇航員在僅僅兩周后可以減掉20%的肌肉，每個(gè)月可以減掉1-2%的骨密度。太空旅行的時(shí)間越長(zhǎng)，人體組織和生理系統(tǒng)的退化越嚴(yán)重。但即使是最劇烈的運(yùn)動(dòng)在太空?qǐng)?zhí)行的協(xié)議不足以克服微重力的負(fù)面影響。需要傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的替代方案，最好是基于運(yùn)動(dòng)原則。"
Boppart和她的同事開(kāi)始研究細(xì)胞在太空探索中的再生能力，以響應(yīng)由美國(guó)國(guó)家航空航天局人類(lèi)研究計(jì)劃資助的太空健康轉(zhuǎn)化研究所（TRISH）發(fā)起的太空健康生物醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展（BRASH）征集。該研究所要求研究人員研究通過(guò)增強(qiáng)人體自身的維護(hù)和細(xì)胞修復(fù)能力來(lái)確保宇航員健康和性能的新方法。他們表示，這些方法將成為長(zhǎng)期探索任務(wù)的一部分，包括NASA的阿爾忒彌斯計(jì)劃和未來(lái)的載人火星任務(wù)。
阿爾忒彌斯號(hào)的任務(wù)架構(gòu)是獵戶(hù)座飛船，它將把四名宇航員運(yùn)送到月球。該計(jì)劃將自1972年阿波羅17號(hào)任務(wù)著陸以來(lái)，首次將兩名宇航員送上月球表面（阿爾忒彌斯III）。然而，阿爾忒彌斯的長(zhǎng)期目標(biāo)是建立一個(gè)“持續(xù)的月球探索和開(kāi)發(fā)”計(jì)劃，其中包括創(chuàng)建阿爾忒彌s大本營(yíng)和月球門(mén)戶(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施，以促進(jìn)未來(lái)十年的火星任務(wù)。
“獵戶(hù)座”飛船的體積有限，因?yàn)樗O(shè)計(jì)用于三種功能，包括宿舍、餐廳和控制室。盡管其總加壓體積為20立方米（690.6立方英尺），但可居住空間的體積僅為9立方米（316立方英尺）。這就為類(lèi)似宇航員在國(guó)際空間站上使用的阻力和耐力設(shè)備留下了很小的空間。相反，Boppart和她的團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于運(yùn)動(dòng)期間和運(yùn)動(dòng)后人體內(nèi)發(fā)生的細(xì)胞活動(dòng)。
當(dāng)我們進(jìn)行無(wú)氧（舉重）或有氧（跑步等）活動(dòng)時(shí)，我們的身體會(huì)產(chǎn)生“應(yīng)激反應(yīng)”。這包括釋放到血液中的內(nèi)啡肽等化學(xué)物質(zhì)，以增強(qiáng)身體保持活力的能力。這些化學(xué)有效載荷中的一些包裹在一層被稱(chēng)為細(xì)胞外囊泡的脂質(zhì)（脂肪細(xì)胞）保護(hù)層中，這種保護(hù)層因其在細(xì)胞間傳遞恢復(fù)性化學(xué)物質(zhì)的能力而得名。Boppart和她的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，即使在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的地方，細(xì)胞外小泡及其攜帶的化學(xué)物質(zhì)也會(huì)引發(fā)運(yùn)動(dòng)的恢復(fù)作用。
由于他們的研究，Boppart和她的同事獲得了TRISH的100萬(wàn)美元贈(zèng)款，將在未來(lái)兩年內(nèi)分散。他們研究的主要目的是利用自然（志愿者）和實(shí)驗(yàn)室人工產(chǎn)生的細(xì)胞外囊泡。當(dāng)給宇航員服用時(shí)，這些囊泡將復(fù)制宇航員運(yùn)動(dòng)的恢復(fù)效果，并對(duì)抗微重力的影響，而無(wú)需占用大量空間的重型設(shè)備。正如Boppart總結(jié)的：
“當(dāng)我們運(yùn)動(dòng)時(shí)，受益的不僅是我們的肌肉，還有包括大腦和皮膚在內(nèi)的所有組織。我們TRISH贊助的研究將直接測(cè)試運(yùn)動(dòng)后釋放的細(xì)胞外囊泡保護(hù)太空中人類(lèi)健康的能力。宇航員是這項(xiàng)資助研究的目標(biāo)人群，但其結(jié)果可能用于預(yù)防、維持或治療各種疾病。”ns與不活動(dòng)和廢用有關(guān)，包括衰老、殘疾甚至疾病，這將是非常令人滿(mǎn)意的。"