失重与航天员高温应激
作者：虞学军 杨天德 庞诚
单位：航天医学工程研究所，北京 100094
关键词：失重；航天员；高温环境
航天医学与医学工程000118摘要：载人航天中，高温应急事件已发生数起。本文分析了失重状态体液重新分布、体液丧失、心血管功能改变、运动耐力下降、能量代谢改变等因素对人体高温耐力的可能影响。阐明了为保证航天员健康和安全研究航天中人体热调节的必要性。
中图分类号：R852.22 文献标识码：A
文章编号：1002-0837(2000)01-0070-04
Weightlessness and Heat Stress on Astronauts
, http://www.100md.com
YU Xue-jun,YANG Tian-de,PANG Cheng
(Institute of Space Medico-Engineering,Beijing 100094,China)
Abstract：Thermal emergency situations have more than once been encountered since the beginning of manned space flights in 1961.This article contemplates human thermal tolerance in weightlessness as complicated with headword fluid shifts,plasma volume loss,cardiovascular deconditioning,reduced exercise capacity and energy metabolism changes,etc.With these considerations,it is necessary to further investigate the thermoregulation in spaceflight for the health and safety of astronauts.
, 百拇医药
Key words：weightlessness;astronauts;high temperature environments
正常情况下，各种载人航天器的舱温维持在18～27℃，相对湿度为30～70%，并且进行适当的强迫对流通风，人体处于热舒适状态[1]，体温恒定在37℃左右。当体温升高5℃(或降低10℃)时，人就会死亡，在40.6℃时即有可能发生热休克[2]。在发生热休克之前，高温可导致航天员大量出汗，失水过多，体能下降，工作效率明显降低，进而造成信息处理不当或错误操作，直接影响航天员的正常工作任务的完成，甚至会威胁其生命安全。航天中因失重等因素导致航天员高温耐力降低或者航天员自身高温耐力较差时，更易使其在航天高温应急环境中发生热休克，直接危及航天员生命安全。由此可见，从完成航天任务及保证安全的角度考虑，高温对航天员安全的威胁不容忽视。
载人航天中的高温应急事件
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在38年的载人航天历程中，发生过多起航天高温应急事件，并且多出现于飞行初期[3]。美国载人航天初期发射的“水星7号”飞船，在第1圈轨道飞行时温控系统出现故障，舱温达到40℃，航天员大量出汗，第2圈飞行时高温问题仍未被解决，航天员遥测体温高达38.8℃，所以只能提前返回。由于高温应急影响了航天员工作效率，造成错误操作，使飞船偏离正常落点近500 km。“天空实验室1号”因发射时太阳能电池受损，舱温达到49～55℃，个别地方竟达88℃。“挑战者号”航天飞机的第6次飞行舱温曾达38℃，航天员在闷热环境中呆了一夜。前苏联“联盟1号”飞船飞行时，因左侧太阳能电池板未能按要求张开，有1个热辐射器被遮盖，舱内产热难以散出，致使姿态控制系统失灵。应急返回时主伞未能张开，使飞船高速冲向地面，返回舱的防热罩被气化，飞船坠毁，航天员身亡[4]。可见，载人航天中的高温问题值得重视。
失重对高温反应的影响
当航天器进入轨道飞行时，航天员处于失重状态。迄今为止的空间观测和地面研究表明，失重会导致心血管系统等许多人体系统的功能改变，直接或间接影响人的温度调节能力和高温耐受限度。
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体液重新分布 当航天员处于失重状态时，血液重量消失、流体静压下降、血液重新分布，使血液头向分布，下肢血流减少。“天空实验室4号”的测量结果表明：飞行第8天下肢体积减少约2 L。航天飞机飞行结果进一步揭示，这种减少主要发生在飞行之初的2～5 h内。体液的重新分配也使人体体表温度分布发生改变。Novk等[5]报道了“礼炮6号”空间站上航天员不同部位皮肤温度的变化，把飞行中与飞行前后测量结果相比较，在安静状态最明显的变化是胸部衣内皮温从33℃上升至36℃，而小腿皮温则相反，从33～34℃降至30～31℃。人体在地面高温环境中，也会引起血液的重新分配：内脏血管收缩，阻力增加，血流量降低；皮肤血流量显著增加，活动时肌肉的血流量增加更为突出。这些变化与高温时的交感系统兴奋直接相关[6]。在失重状态高温对人体血液分布影响的机理比较复杂，目前尚未见到这方面的报道。
体液丧失 中、短期航天中，航天员主要因体液丧失，使体重减轻。如苏联“联盟号”14名航天员飞行后体重平均减轻2.7 kg；美国“阿波罗”15名航天员体重平均减轻3 kg[7]。Nicogossian等[8]对美国的多次飞行结果进行统计得出航天员体重比飞行前平均减少3～4%，失水是主要原因。根据1 g条件下温度生理学的实验结果计算，体重每降低1%，出汗率就降低29 g.m-2.h-1。Craig等[9]的研究表明：当失水占体重的2%时，以行走时间衡量的行走耐力降低22%，同时最大氧耗量(V.O2 max)降低10%；失水4%时，行走耐力降低48%，V.O2 max降低27%。Leach等[10]利用质量和水平衡技术测量了3次“天空实验室”任务期间皮肤水分蒸发情况，发现9名航天员每天锻炼1 h，飞行中平均日蒸发量(1560±26 ml)比飞行前(1750±37 ml)减少11%。这表明失重减少了汗液蒸发量，使皮肤湿度增大，从而降低活动时的蒸发散热量。地面研究已证实：体液丧失造成血液容量减少，降低了舒张末期心室容积和每搏量，减小了身体核心与皮肤间的传热，影响了人体与环境的热交换。失水还会引起出汗率下降，降低高温时的体温调节能力[6,11]。问题是航天中的失水与地面失水对人体的高温反应及耐力的影响有何差异？有关这方面的研究尚未见报道。
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在水分丧失的同时，体内Na+、K+、Cl-等离子呈现排出大于摄入的负平衡。人体高温时出汗也使体内这些离子排出增加。因此，航天时的高温环境可能比在地面更易使航天员出现相对缺乏电解质的症状，如心律失常，并使立位耐力、超重耐力和高温耐力降低。航天中已观察到因电解质出现负平衡而影响心脏电活动的情况[7]。
心血管功能改变 引起失重状态心血管功能改变的一个主要原因是流体静压消失，人体处于低动力状态，心肌和骨骼肌的负荷减轻，导致航天员的心血管脱锻炼。SLS-2飞行结果显示：循环血液总量在飞行之初的36 h内减少约20%，且在其后的飞行中基本维持这一水平，这是因血浆量减少所致。航天飞机飞行结果综合分析也证实了以前观测的血浆量平均减少15%的结果[12]。
美、苏早期飞行均表明：飞行中心率比飞行前增高，其后的飞行也有与早期结果相类似的情况。2～14 d航天飞机飞行后，航天员在10 min立位试验(70°HUT)期间的心率持续升高，而飞行之前的立位试验中经2～3 min后趋于平稳。飞行中下体负压试验(LBNP)时心率的变化比飞行前高2倍以上。。前苏联65～237 d的飞行测量结果与美国的类似。Buckey等[13]的工作表明：尽管飞行前所有航天员均通过10 min立位试验，然而飞行后14人中就有9人不能完成相同的试验，未完成者的外周阻力的增加较飞行前迟缓。令人担心的是，未使用对抗措施(如下身负压裤和饮生理盐水)的航天飞机乘员有30%～40%有明显的立位耐力不良症状，6%～9%的人着陆后不能立即出舱。即便使用对抗措施和口服生理盐水仅对1 wk左右的短期飞行有效，并且下体负压的效果维持时间短，实施时间却较长。
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维持人体在不同姿势下正常血液供给的压力调节反射在航天中也发生改变。SLS-1和D-2飞行期间的13名航天员的压力调节反射显著降低，航天飞机4～5 d的短期飞行后航天员的颈动脉窦压力调节能力下降[14]，这与飞行中的血压变化范围变小和飞行后立位耐力下降相关。从24 h连续测量结果可以看出：飞行中觉醒状态的舒张压显著降低，每日的收缩压和舒张压的变化幅度也是降低的。飞行中安静状态的心率谱分析表明，自主神经系统的交感和副交感神经的平衡发生改变，交感神经的作用相对增强。这些也是航天员在受到立位刺激时心率明显升高的影响因素。
在短期(航天飞机，天空实验室)和长期飞行(75～237 d)后左心室舒张末容积、每搏量均较飞行前显著减少。“天空实验室”4号中的2名航天员经超声心动图估测，心肌质量减少8%[15]；磁共振成像法检查发现，最近D-2的4名航天员10 d飞行后心肌质量显著减少。此外，美俄的航天飞行均发现红细胞的逐渐减少(约15%),并且血红蛋白也有所减少(10%～25%)[16]，SLS-2在其14 d的飞行时发现新生成的红细胞很少从骨髓释放入血。这些结果提示，在轨飞行航天员的血液对氧的运输能力下降。
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循环血量减少，下肢静脉血管顺应性增高，左心室舒张末容积、每搏量显著减少，血压力调节能力下降，均被认为是导致航天员飞行后立位低血压甚至晕厥等立位耐力不良的影响因素，也可能是航天高温应急时影响高温耐力的不利因素。
运动耐力下降 航天后运动耐力降低，已为多次飞行所证实。执行“阿波罗”7至11次飞行任务的航天员在返回第1天，亚极量运动至心率为160 bpm时的平均耗氧量比飞行前降低21%；执行14至17次飞行(其间实施了美国第3至6次月面行走，重力：0.16 g)任务后，则降低17%。这一结果表明失重暴露使人的有氧运动能力下降[17]。据报道，最大氧耗量在SLS-1和SLS-2飞行中和飞行后测量结果显示，飞行期间未见V.O2 max有明显改变，这可能与采取锻炼措施有关。但飞行后减少了22%，24～48 h内仍显著降低，6～9 d开始恢复正常。最近报道，“和平号空间站”的2名航天员在115 d的飞行中，飞行至112 d时，峰值氧耗量分别比飞行前下降17%和21%。返回第6天，其中1名航天员的峰值氧耗量从飞行时降低17%，继续降至飞行前的28%[18]。V.O2 max由人的心脏泵功能等自身因素决定，其值较高者在高温条件下心血管功能较稳定，体温调节能力相对较强，高温的耐受时间也较长；V.O2 max的降低有可能导致航天中人的高温耐力的下降。Pandolf[19]实验获得了高温环境中V.O2 max与直肠温度Tr的关系：Tr=40.15-0.03V.O2 max(r=0.65)。这表明，V.O2 max愈高者，高温环境中核心温度的上升愈少。按此推论，因航天中人的有氧运动能力下降，使人体因运动或环境高温引起的核心体温升高加快，高温耐受时间缩短，耐力下降。
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能量代谢改变 失重条件下能量代谢也发生了改变，失重的直接影响很可能使基础和安静状态能量代谢降低。Grigoriev等认为失重本身就伴随着肌肉松弛、活动减弱和代谢抑制。这种情况在航天初期很明显。Lane的资料表明，美国早期的“双子星座”4号和5号飞行期间，航天员的活动量较小，其能量消耗比地面减少2.6～4.2 MJ/人.天(625～1000 kcal/人.天)。前苏联早期航天时的情况与美国类似。随着载人航天器内容积增大、长期飞行中以运动方式对抗失重措施的强化(如锻炼时间延长或强度加大)、飞行任务的繁忙以及出舱活动增多等情况，飞行中的总能量消耗与地面已无显著差别。“天空实验室”3次飞行期间对能量代谢进行的研究表明：整个飞行期间的总能量消耗虽与地面相同情况无显著差别，但在最初的1个月内，能量净摄入比地面减少约8%(P<0.01);其后的第2、3个月内平均每月增加约1.6%，并与地面无显著差别。进一步的分析提示：这种增加可能是航天员能量输出增加和/或代谢效率降低[20]。代谢是人体的产热源，它的改变必然影响到失重时人体的体能、运动能力和对高温的反应。
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进一步的认识与思考
早在载人航天之前，Buettner曾依据人体热传导的物理学原理推测人在失重状态显热对流和潜热的蒸发受阻，由此Slager认为人的高温耐力降低。但是，载人航天器内普遍采用强迫对流措施后，这一影响因素的作用并不突出。然而失重引起的体液头向分布及失水，心血管功能改变，立位和运动耐力降低以及能量代谢变化等可能是影响失重状态人体高温反应的主要因素。
第一次太空飞行后运动状态体温调节能力的初步观察研究结果显示：安静时航天员的体温调节能力与飞行前无明显差异，运动状态，航天员的有氧运动能力下降，出汗和皮肤血流升号”飞行期间航天员舱外活动时体温升高、出汗，心率高达168 bpm，极度疲劳；“双子星座4号”出舱活动时航天员的心率高达178 bpm。建设中的国际空间站、设想中的月球基地和人类的火星之旅，要求增多舱外活动，延长飞行时间。“无论将来航天活动的性质如何，维持热平衡都将是维持航天员健康和良好工作状态的基本的与困难的考虑之一[22]”。
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由此看来，研究正常和应急状态的主要航天活动对人体热调节的影响；分析人体体温调节系统对各种对抗措施的要求及限制；提出既能维持人体高温耐力，又与现行对抗措施有机结合的新对抗失重和高温应急的新措施，对航天员舱内、舱外活动的医监医保、航天器高温应急时的急救处理等，是必不可少的。
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收稿日期：1999-02-23, 百拇医药
单位：航天医学工程研究所，北京 100094
关键词：失重；航天员；高温环境
航天医学与医学工程000118摘要：载人航天中，高温应急事件已发生数起。本文分析了失重状态体液重新分布、体液丧失、心血管功能改变、运动耐力下降、能量代谢改变等因素对人体高温耐力的可能影响。阐明了为保证航天员健康和安全研究航天中人体热调节的必要性。
中图分类号：R852.22 文献标识码：A
文章编号：1002-0837(2000)01-0070-04
Weightlessness and Heat Stress on Astronauts
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YU Xue-jun,YANG Tian-de,PANG Cheng
(Institute of Space Medico-Engineering,Beijing 100094,China)
Abstract：Thermal emergency situations have more than once been encountered since the beginning of manned space flights in 1961.This article contemplates human thermal tolerance in weightlessness as complicated with headword fluid shifts,plasma volume loss,cardiovascular deconditioning,reduced exercise capacity and energy metabolism changes,etc.With these considerations,it is necessary to further investigate the thermoregulation in spaceflight for the health and safety of astronauts.
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Key words：weightlessness;astronauts;high temperature environments
正常情况下，各种载人航天器的舱温维持在18～27℃，相对湿度为30～70%，并且进行适当的强迫对流通风，人体处于热舒适状态[1]，体温恒定在37℃左右。当体温升高5℃(或降低10℃)时，人就会死亡，在40.6℃时即有可能发生热休克[2]。在发生热休克之前，高温可导致航天员大量出汗，失水过多，体能下降，工作效率明显降低，进而造成信息处理不当或错误操作，直接影响航天员的正常工作任务的完成，甚至会威胁其生命安全。航天中因失重等因素导致航天员高温耐力降低或者航天员自身高温耐力较差时，更易使其在航天高温应急环境中发生热休克，直接危及航天员生命安全。由此可见，从完成航天任务及保证安全的角度考虑，高温对航天员安全的威胁不容忽视。
载人航天中的高温应急事件
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在38年的载人航天历程中，发生过多起航天高温应急事件，并且多出现于飞行初期[3]。美国载人航天初期发射的“水星7号”飞船，在第1圈轨道飞行时温控系统出现故障，舱温达到40℃，航天员大量出汗，第2圈飞行时高温问题仍未被解决，航天员遥测体温高达38.8℃，所以只能提前返回。由于高温应急影响了航天员工作效率，造成错误操作，使飞船偏离正常落点近500 km。“天空实验室1号”因发射时太阳能电池受损，舱温达到49～55℃，个别地方竟达88℃。“挑战者号”航天飞机的第6次飞行舱温曾达38℃，航天员在闷热环境中呆了一夜。前苏联“联盟1号”飞船飞行时，因左侧太阳能电池板未能按要求张开，有1个热辐射器被遮盖，舱内产热难以散出，致使姿态控制系统失灵。应急返回时主伞未能张开，使飞船高速冲向地面，返回舱的防热罩被气化，飞船坠毁，航天员身亡[4]。可见，载人航天中的高温问题值得重视。
失重对高温反应的影响
当航天器进入轨道飞行时，航天员处于失重状态。迄今为止的空间观测和地面研究表明，失重会导致心血管系统等许多人体系统的功能改变，直接或间接影响人的温度调节能力和高温耐受限度。
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体液重新分布 当航天员处于失重状态时，血液重量消失、流体静压下降、血液重新分布，使血液头向分布，下肢血流减少。“天空实验室4号”的测量结果表明：飞行第8天下肢体积减少约2 L。航天飞机飞行结果进一步揭示，这种减少主要发生在飞行之初的2～5 h内。体液的重新分配也使人体体表温度分布发生改变。Novk等[5]报道了“礼炮6号”空间站上航天员不同部位皮肤温度的变化，把飞行中与飞行前后测量结果相比较，在安静状态最明显的变化是胸部衣内皮温从33℃上升至36℃，而小腿皮温则相反，从33～34℃降至30～31℃。人体在地面高温环境中，也会引起血液的重新分配：内脏血管收缩，阻力增加，血流量降低；皮肤血流量显著增加，活动时肌肉的血流量增加更为突出。这些变化与高温时的交感系统兴奋直接相关[6]。在失重状态高温对人体血液分布影响的机理比较复杂，目前尚未见到这方面的报道。
体液丧失 中、短期航天中，航天员主要因体液丧失，使体重减轻。如苏联“联盟号”14名航天员飞行后体重平均减轻2.7 kg；美国“阿波罗”15名航天员体重平均减轻3 kg[7]。Nicogossian等[8]对美国的多次飞行结果进行统计得出航天员体重比飞行前平均减少3～4%，失水是主要原因。根据1 g条件下温度生理学的实验结果计算，体重每降低1%，出汗率就降低29 g.m-2.h-1。Craig等[9]的研究表明：当失水占体重的2%时，以行走时间衡量的行走耐力降低22%，同时最大氧耗量(V.O2 max)降低10%；失水4%时，行走耐力降低48%，V.O2 max降低27%。Leach等[10]利用质量和水平衡技术测量了3次“天空实验室”任务期间皮肤水分蒸发情况，发现9名航天员每天锻炼1 h，飞行中平均日蒸发量(1560±26 ml)比飞行前(1750±37 ml)减少11%。这表明失重减少了汗液蒸发量，使皮肤湿度增大，从而降低活动时的蒸发散热量。地面研究已证实：体液丧失造成血液容量减少，降低了舒张末期心室容积和每搏量，减小了身体核心与皮肤间的传热，影响了人体与环境的热交换。失水还会引起出汗率下降，降低高温时的体温调节能力[6,11]。问题是航天中的失水与地面失水对人体的高温反应及耐力的影响有何差异？有关这方面的研究尚未见报道。
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在水分丧失的同时，体内Na+、K+、Cl-等离子呈现排出大于摄入的负平衡。人体高温时出汗也使体内这些离子排出增加。因此，航天时的高温环境可能比在地面更易使航天员出现相对缺乏电解质的症状，如心律失常，并使立位耐力、超重耐力和高温耐力降低。航天中已观察到因电解质出现负平衡而影响心脏电活动的情况[7]。
心血管功能改变 引起失重状态心血管功能改变的一个主要原因是流体静压消失，人体处于低动力状态，心肌和骨骼肌的负荷减轻，导致航天员的心血管脱锻炼。SLS-2飞行结果显示：循环血液总量在飞行之初的36 h内减少约20%，且在其后的飞行中基本维持这一水平，这是因血浆量减少所致。航天飞机飞行结果综合分析也证实了以前观测的血浆量平均减少15%的结果[12]。
美、苏早期飞行均表明：飞行中心率比飞行前增高，其后的飞行也有与早期结果相类似的情况。2～14 d航天飞机飞行后，航天员在10 min立位试验(70°HUT)期间的心率持续升高，而飞行之前的立位试验中经2～3 min后趋于平稳。飞行中下体负压试验(LBNP)时心率的变化比飞行前高2倍以上。。前苏联65～237 d的飞行测量结果与美国的类似。Buckey等[13]的工作表明：尽管飞行前所有航天员均通过10 min立位试验，然而飞行后14人中就有9人不能完成相同的试验，未完成者的外周阻力的增加较飞行前迟缓。令人担心的是，未使用对抗措施(如下身负压裤和饮生理盐水)的航天飞机乘员有30%～40%有明显的立位耐力不良症状，6%～9%的人着陆后不能立即出舱。即便使用对抗措施和口服生理盐水仅对1 wk左右的短期飞行有效，并且下体负压的效果维持时间短，实施时间却较长。
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维持人体在不同姿势下正常血液供给的压力调节反射在航天中也发生改变。SLS-1和D-2飞行期间的13名航天员的压力调节反射显著降低，航天飞机4～5 d的短期飞行后航天员的颈动脉窦压力调节能力下降[14]，这与飞行中的血压变化范围变小和飞行后立位耐力下降相关。从24 h连续测量结果可以看出：飞行中觉醒状态的舒张压显著降低，每日的收缩压和舒张压的变化幅度也是降低的。飞行中安静状态的心率谱分析表明，自主神经系统的交感和副交感神经的平衡发生改变，交感神经的作用相对增强。这些也是航天员在受到立位刺激时心率明显升高的影响因素。
在短期(航天飞机，天空实验室)和长期飞行(75～237 d)后左心室舒张末容积、每搏量均较飞行前显著减少。“天空实验室”4号中的2名航天员经超声心动图估测，心肌质量减少8%[15]；磁共振成像法检查发现，最近D-2的4名航天员10 d飞行后心肌质量显著减少。此外，美俄的航天飞行均发现红细胞的逐渐减少(约15%),并且血红蛋白也有所减少(10%～25%)[16]，SLS-2在其14 d的飞行时发现新生成的红细胞很少从骨髓释放入血。这些结果提示，在轨飞行航天员的血液对氧的运输能力下降。
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循环血量减少，下肢静脉血管顺应性增高，左心室舒张末容积、每搏量显著减少，血压力调节能力下降，均被认为是导致航天员飞行后立位低血压甚至晕厥等立位耐力不良的影响因素，也可能是航天高温应急时影响高温耐力的不利因素。
运动耐力下降 航天后运动耐力降低，已为多次飞行所证实。执行“阿波罗”7至11次飞行任务的航天员在返回第1天，亚极量运动至心率为160 bpm时的平均耗氧量比飞行前降低21%；执行14至17次飞行(其间实施了美国第3至6次月面行走，重力：0.16 g)任务后，则降低17%。这一结果表明失重暴露使人的有氧运动能力下降[17]。据报道，最大氧耗量在SLS-1和SLS-2飞行中和飞行后测量结果显示，飞行期间未见V.O2 max有明显改变，这可能与采取锻炼措施有关。但飞行后减少了22%，24～48 h内仍显著降低，6～9 d开始恢复正常。最近报道，“和平号空间站”的2名航天员在115 d的飞行中，飞行至112 d时，峰值氧耗量分别比飞行前下降17%和21%。返回第6天，其中1名航天员的峰值氧耗量从飞行时降低17%，继续降至飞行前的28%[18]。V.O2 max由人的心脏泵功能等自身因素决定，其值较高者在高温条件下心血管功能较稳定，体温调节能力相对较强，高温的耐受时间也较长；V.O2 max的降低有可能导致航天中人的高温耐力的下降。Pandolf[19]实验获得了高温环境中V.O2 max与直肠温度Tr的关系：Tr=40.15-0.03V.O2 max(r=0.65)。这表明，V.O2 max愈高者，高温环境中核心温度的上升愈少。按此推论，因航天中人的有氧运动能力下降，使人体因运动或环境高温引起的核心体温升高加快，高温耐受时间缩短，耐力下降。
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能量代谢改变 失重条件下能量代谢也发生了改变，失重的直接影响很可能使基础和安静状态能量代谢降低。Grigoriev等认为失重本身就伴随着肌肉松弛、活动减弱和代谢抑制。这种情况在航天初期很明显。Lane的资料表明，美国早期的“双子星座”4号和5号飞行期间，航天员的活动量较小，其能量消耗比地面减少2.6～4.2 MJ/人.天(625～1000 kcal/人.天)。前苏联早期航天时的情况与美国类似。随着载人航天器内容积增大、长期飞行中以运动方式对抗失重措施的强化(如锻炼时间延长或强度加大)、飞行任务的繁忙以及出舱活动增多等情况，飞行中的总能量消耗与地面已无显著差别。“天空实验室”3次飞行期间对能量代谢进行的研究表明：整个飞行期间的总能量消耗虽与地面相同情况无显著差别，但在最初的1个月内，能量净摄入比地面减少约8%(P<0.01);其后的第2、3个月内平均每月增加约1.6%，并与地面无显著差别。进一步的分析提示：这种增加可能是航天员能量输出增加和/或代谢效率降低[20]。代谢是人体的产热源，它的改变必然影响到失重时人体的体能、运动能力和对高温的反应。
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进一步的认识与思考
早在载人航天之前，Buettner曾依据人体热传导的物理学原理推测人在失重状态显热对流和潜热的蒸发受阻，由此Slager认为人的高温耐力降低。但是，载人航天器内普遍采用强迫对流措施后，这一影响因素的作用并不突出。然而失重引起的体液头向分布及失水，心血管功能改变，立位和运动耐力降低以及能量代谢变化等可能是影响失重状态人体高温反应的主要因素。
第一次太空飞行后运动状态体温调节能力的初步观察研究结果显示：安静时航天员的体温调节能力与飞行前无明显差异，运动状态，航天员的有氧运动能力下降，出汗和皮肤血流升号”飞行期间航天员舱外活动时体温升高、出汗，心率高达168 bpm，极度疲劳；“双子星座4号”出舱活动时航天员的心率高达178 bpm。建设中的国际空间站、设想中的月球基地和人类的火星之旅，要求增多舱外活动，延长飞行时间。“无论将来航天活动的性质如何，维持热平衡都将是维持航天员健康和良好工作状态的基本的与困难的考虑之一[22]”。
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由此看来，研究正常和应急状态的主要航天活动对人体热调节的影响；分析人体体温调节系统对各种对抗措施的要求及限制；提出既能维持人体高温耐力，又与现行对抗措施有机结合的新对抗失重和高温应急的新措施，对航天员舱内、舱外活动的医监医保、航天器高温应急时的急救处理等，是必不可少的。
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收稿日期：1999-02-23, 百拇医药