了不起的太空醫(yī)學(xué)

◎文 王倩

我們知道，在藥理學(xué)上，藥物是指用于預(yù)防、診斷疾病、治療或增強體格、改善精神狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)，而新藥的研發(fā)通常會由病情、病況驅(qū)動。藥品研發(fā)人員力圖研發(fā)新藥以減輕人類痛苦和改善人類的生活品質(zhì)。然而，你也許不知道，目前市面上一些普通的常見藥，最早是為飛行員和航天員研制的。也就是說，航空航天技術(shù)的發(fā)展需求也是驅(qū)動藥物研制的一大動力之源。

1983年6月18日，“挑戰(zhàn)者號”航天飛機點火升空。32歲的女性航天員薩利·萊德搭乘“挑戰(zhàn)者號”航天飛機進(jìn)入了太空。這是她第2次執(zhí)行太空任務(wù)，同時也是整個航天飛機機隊的第7次太空任務(wù)。這是美國第1位，人類第3位進(jìn)入太空的女性航天員。由于生理方面的差異，女性航天員在太空中要獨立面對比男性航天員更多的挑戰(zhàn)。

32歲的薩利·萊德在為期6天2小時23分59秒的太空任務(wù)中，與其他航天員一起，在完成了空間微重力試驗、衛(wèi)星釋放等工作的同時，還一直服用藥物，進(jìn)行了人類第1次針對女性的系統(tǒng)性空間藥物實驗。

航天員在太空中的任務(wù)量非常大，而睡眠時間則很難保證。在近地軌道飛行的空間飛行器，每天會看到16次日出和日落，這使得航天員的生物節(jié)律會受到嚴(yán)重干擾。除了少數(shù)航天員因天生睡眠質(zhì)量極其出眾之外，大部分航天員都會出現(xiàn)失眠的現(xiàn)象。

美國航空航天局早在20世紀(jì)90年代就完成了人類航天員在太空中的睡眠狀態(tài)系統(tǒng)調(diào)查。航天員們在地球表面每天的平均睡眠時間為7.9小時，在太空中，睡眠節(jié)律保持較好的航天員能夠擁有每天6小時的睡眠時間。而大部分航天員每天的熟睡時間只有5小時，個別航天員的熟睡時間僅剩2～3小時。這么少的睡眠時間顯然是難以滿足他們完成高強度和高度精力集中的任務(wù)需要的。

對女性航天員薩利·萊德的觀測表明，藥物能夠有效調(diào)節(jié)睡眠節(jié)律，明顯改善航天員的休息狀況。這項研究結(jié)果在20世紀(jì)90年代公開后，各國航天員大多都會在太空中遵照醫(yī)囑，主動服用睡眠節(jié)律調(diào)節(jié)藥物。

另外，太空中還會準(zhǔn)備一些與心臟有關(guān)的藥物?！鞍⒉_15號”的航天員在執(zhí)行任務(wù)的過程中就出現(xiàn)過心臟早搏的現(xiàn)象。這些航天員的身體素質(zhì)都是很棒的，之所以會出現(xiàn)這種情況，還是和微重力環(huán)境下人類的體液重新分布，血漿的形態(tài)有所變化有關(guān)。

目前，最前沿的太空醫(yī)學(xué)把太空中的航天員心臟出現(xiàn)狀況的原因重點鎖定在了左心室。很多人都期待著人類醫(yī)學(xué)專家能夠研制出更有針對性的特效藥物，且能普惠大眾。

在太空中，堅持體育鍛煉、系統(tǒng)服用藥物是航天員保持身體健康的兩個重要因素。除了治療心臟的藥物之外，航天技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了藥物學(xué)發(fā)展的其他例子數(shù)不勝數(shù)。

比如，輔酶Q10是一種脂溶性抗氧化劑。它能激活人體細(xì)胞和細(xì)胞能量的營養(yǎng)，具有提高人體免疫力、增強人體活力等功能。輔酶Q10少量存在于黃豆、花椰菜、沙丁魚和多種堅果中。在20世紀(jì)60年代之前，輔酶Q10是一種極其奢侈的營養(yǎng)品 ，每毫克的價格為1000美元。如果換算成現(xiàn)在的美元，大概是8492.78美元，相當(dāng)于人民幣56420元。

最初，科研人員為國際空間站上工作的航天員專門研制的輔酶Q10，慢慢被用來輔助治療心血管疾病。如今，輔酶Q10已經(jīng)變成了一種比較大眾化的營養(yǎng)品了。

再比如，之前全球只有8種紅曲菌能夠用來生產(chǎn)和提取洛伐他汀，這種藥物也就成了天價藥。后來，同樣是借助航天技術(shù)的發(fā)展，這種能夠有效降低膽固醇濃度的藥物才真正實現(xiàn)了大量生產(chǎn)，成為了幾乎每個患者都能用得起的藥物。

那些人類曾經(jīng)用來提升軍隊的戰(zhàn)斗力，用來讓長時間在大氣層內(nèi)或者太空的飛行變得可靠和安全，用來讓人類能夠更加專注地執(zhí)行艱巨繁重任務(wù)的藥物，反過來又在航空航天技術(shù)的發(fā)展下，進(jìn)一步得到促進(jìn)和發(fā)展。借助太空技術(shù)，很多昂貴的天價藥物得以量產(chǎn)，漫長的研制周期因為太空環(huán)境的特殊性而得以大幅縮短。

經(jīng)過60多年的空間探索，人類對外層空間和生命現(xiàn)象有了更深刻、更本質(zhì)的認(rèn)識，正在從了解空間、認(rèn)識空間，走向適應(yīng)空間、利用空間。人類、植物和動物在空間環(huán)境下會經(jīng)歷諸多變化，航天醫(yī)學(xué)研究內(nèi)容也從早期的空間環(huán)境對人體生理影響的現(xiàn)象觀察、效應(yīng)確定，發(fā)展到對空間環(huán)境影響有機體的細(xì)胞、分子乃至基因變化的機理研究和本質(zhì)認(rèn)識；從對空間環(huán)境的被動適應(yīng)發(fā)展到采取主動的對抗防護(hù)措施，以保障航天員空間飛行期間的安全健康和有效工作。希望人類的醫(yī)學(xué)水平和太空探索技術(shù)水平都能夠突飛猛進(jìn)地持續(xù)發(fā)展！

知識鏈接

什么是航天運動?。?/p>

太空飛行起降過程中的巨大速度變化、劇烈振動和沖擊，會使人體內(nèi)部血液和組織發(fā)生位移，引起胸痛、呼吸困難、肌肉緊張、充血。在進(jìn)入太空失重環(huán)境后，由于重力消失，機體體液分布發(fā)生頭向轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致航天員出現(xiàn)面部和腦部充血的癥狀；還會使航天員產(chǎn)生頭暈、目眩、惡心、困倦等癥狀，這一系列的反應(yīng)我們稱之為“航天運動病”。

太空醫(yī)學(xué)的發(fā)展，使航天員能夠通過系統(tǒng)服用藥物來緩解航天運動病帶來的種種不適。