正文 第三章 飛行時的體位和幻覺(1 / 1)

在正常的地麵工作期間,人在恒定的重力的條件下,能完成所有的活動。航天時,這種力被取代,所有動作,無論是睡眠、進食,或者隻是簡單的來回走動走動,都必需以不同的方式進行。在首次載人航天飛行以前,人擔心缺乏重力可能會引起運動能力困難,特別是難於進行那些需要技巧性的和精確活動的動作。

早期的一些載人飛行排除了有關宇航員在失重期間進行常規感覺運動活動能力的任何擔心。即使在狹小的水星飛船中運動受到相當大的限製,但是當進行飛船的內部處置時不會遇到困難。隨著在雙子星座和阿波羅計劃中的作業要求和運動場所的增加,確實證明了人在航天環境下進行工作的能力,在精確性方麵沒有明顯影響。

粗大的運動活動,似乎得到無重力的好處,即出力少。一旦習慣了新的程序,在航天座艙中來回運動就變得容易而行動自如。因此,缺乏重力對這種運動似乎是有助而不是妨礙。

體位平衡是前庭輸入、視覺、運動覺和觸覺的函數。這四種感覺通道的工作,代表一個密切相互聯係的係統,在這個係統中任何一個通道的異常變化都能引起這個完整係統的明顯紊亂。因此,在失重環境下當耳石刺激消失時,會出現某些定向問題,這是合乎邏輯的。如果這個完整係統的其他成分提供異常輸人時,可以預料會出現特別是涉及視覺方麵的某種幻覺。

在天空實驗室實驗中曾研究了在失重期間視覺幻覺的出現。該實驗探討了在天空實驗室飛行期間8名宇航員的眼動幻覺(半規管刺激後觀察到的一種明顯運動方式)。4名宇航員感受這種幻覺的能力有些減退,4名宇航員沒有變化。因此不能做出證明半規管敏感性有任何降低的結論。同時在該試驗過程中有幾名宇航員報道出現自發性目標振蕩運動幻覺。因為當宇航員報道某種幻覺時,他們正處在被限製和思睡狀態。因此這種振蕩性幻覺可能隻是睡眠前反射性運動的函數。

在天空實驗室計劃期間,對宇航員進行了飛行後體位平衡試驗以測定其變化程度。例如在天空實驗室3號降落試驗時,曾發現科學家和駕駛員睜眼出現體位平衡飽力降低。但是,有趣的是,發現閉眼時維持垂直體位的能力降低更明顯。回收後第二天,在不用視覺的情況下,駕駛員難於站立,相飛行前測量的極好平衡形成明顯的對比。

前蘇聯的航天計劃也遇到了體以及幻覺問題。前蘇聯研究者們對參加聯盟號飛船和聯盟-禮炮號軌道複合體飛行的24名宇航員進行了檢查。在飛行任務中這些宇航員的飛行時間最短為4天,最長為175天。曾發現飛行中出現的幻覺反應往往多於更為熟知的前庭功能紊亂。24名宇航員中21名報道有顛倒(“頭朝下”)的幻覺,偶爾有繞著物體旋轉的感覺。這和許多美國宇航員報道的幻覺類型相同,美國在水星計劃中就有了這種報道。前蘇聯報道,雖然有時要在失重兩小時後才出現幻覺,但在大多數情況下,失重後即刻就出現這種反應。有些人的幻覺僅持續幾分鍾,也有一些人的幻覺持續糾、時或更長時間。在飛行期間這種幻覺偁而重複出現,最通常的是在運動活動增加時或在企圖進行某些視覺作業時出現。有時,如果宇航員注視某物體,使己靠在座椅上不動,及采取鬆弛狀態,則可以抑製幻覺的出現。下表是前庭係統在飛行前後的對比情況。

飛行對心肺係統的影響

飛行後肺功能試驗一般沒有出現異常。但是,觀察到天空實驗室3號駕駛員和天空實驗室4號所有宇航員,在飛行中肺活量降低達10%天空實驗室4號三名宇航員肺活量試驗的結果。飛行中的宇航員肺活量的降低,可能起因於體液重新分布到胸腔,膈膜向頭移位,或座艙壓力降低到海平麵1/3的反射,這樣一類因素的組合。

飛行後心肺對運動反應的測量一致地顯示運動量減少。例如,阿波羅7到11飛行員、後獲得的測量,這些研究證明飛行後即刻工作負荷、氧耗量、收縮壓和舒張壓明顯降低,此時心率為160次/分。機械效率(完成一定工作量所需的氧氣量)在飛行後沒有表現出顯著變化。天空實驗室宇航員的研究表現類似的飛行後運動量減少,這由氧耗量、心率、心輸出童和每搏量證明。在三星期之內大多數心血管反應恢複到正常。前緘研究者們誠了類似結果。

在航天期間心肺係統經受著實質性的適應性變化。由於心肺係統的許多適應能力,已隨著對抗地球引力持鐵作用的特殊機製而進化,因而失重的影響特別明顯。該係統的某些變化,如體液向頭部移位是失重的直接結果,其他一些變化似乎是由此而出現的調節,是環境的間接影響。該係統的主要變化包括體液移位、心髒動力學和電學的改變,以及肺功能和運動量的改變。以下是心肺係統在航天飛行前後的對比表。