达拉斯——2021年3月29日——随着美国国家航空航天局(NASA)准备在21世纪30年代将人类送上火星,研究人员正在研究长时间待在太空中的物理影响。现在,德克萨斯大学西南分校的科学家们进行的一项新研究表明,在国际空间站上待了近一年的宇航员的心脏萎缩了,即使有规律的锻炼,但它仍能正常工作。
研究人员发现,一名长距离游泳者花了近半年时间试图穿越太平洋。
今天公布的这项研究报告说,宇航员斯科特凯利,现在退休了,失去了平均0.74克- 3/10盎司每星期在他心脏的左心室质量的空间他花了340天,从3月27日,2015年,2016年3月1日。尽管每周进行六天的骑自行车、跑步机或阻力训练,这种情况还是发生了。
尽管收缩,这是伴随着一个初始下降时,左心室的直径放松充满血液(舒张压直径),宇航员的心脏适应相对较好,据资深作者本杰明·莱文,医学博士,西南大学内科教授和研究所的创始人和董事运动与环境医学(IEEM)在德州健康长老会医院达拉斯,UT西南和得克萨斯州卫生资源之间的伙伴关系
“它确实缩小了一点。它确实萎缩了,而且确实变小了一点,但功能仍然很好,”Levine说。他说:“我认为这对长期太空飞行来说是鼓舞人心的。研究表明,即使在太空中生活了一年,心脏的适应能力也相对较好。”
他说,这种体积的缩小也可以在严格卧床休息的病人身上看到,并且随着时间的推移会趋于稳定。莱文最近完成了一个不同的项目,对13名在空间站呆了6个月的宇航员的心脏结构和功能进行了研究。该研究发现,宇航员对太空的心脏适应能力各不相同,最健康的宇航员在太空停留期间会失去心肌质量(虽然没有严格卧床休息那么多),而一些最不健康的宇航员实际上会增加肌肉质量。Levine说:“这完全取决于宇航员的心脏在太空中所做的工作相对于正常情况下在地面所做的工作有多少。”
自20世纪80年代末以来,莱文一直参与太空旅行影响的研究,当时他植入了第一根导管,监测宇航员在太空中的心脏压力。
从那时起,莱文就与美国宇航局合作多个项目,并就心血管医疗问题为其飞行外科医生提供建议。美国国家航空航天局(NASA)最近授予他380万美元的直接和间接资金,用于研究太空旅行对心脏的影响,为期13年,这些资金将使他在进行更多长期太空飞行时继续他的研究。
莱文的另一个兴趣是运动——尤其是极端运动——在地球上的影响。他担任NCAA、NFL、美国奥林匹克委员会和残奥会的顾问。
在这项研究中,研究人员将凯利的心脏受到的影响与2018年开始横渡太平洋的一名耐力游泳运动员受到的影响进行了比较。这位名叫伯努瓦·勒孔特(Benoit Lecomte)的游泳运动员在横渡太平洋的途中完成了大约三分之一的路程,但由于恶劣的天气和一艘陪伴他的帆船的损坏而中途停止。研究显示,他在159天内游了1750英里。
耐力游泳模拟了失重空间产生的一些影响,因为水压抵消了重力的影响,莱文解释道。在太空飞行和耐力游泳的过程中,心脏不需要那么努力地将血液从脚部泵上坡。
在勒孔特的游泳过程中,他的左心室的质量也有所下降,平均每周下降0.72克。
莱文说,考虑到勒孔特平均每天游泳6个小时,而凯利只花一到两个小时锻炼,他对游泳运动员的心脏质量下降比宇航员更感到惊讶。耐力游泳并不是一项高强度的运动,莱文说,因此,这项运动的好处显然被心脏不需要那么努力地将血液泵上坡所抵消。
莱文拥有运动科学杰出教授的职位。