趣味太空-如何讓航天員在太空睡個好覺?
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人的一生中,睡眠大約會佔據1/3的時間
而隨著社會節奏的加快,工作、生活壓力的增加
有不少人存在著不同程度的睡眠障礙
睡眠障礙不僅影響著生活在地面上的我們
就連飛上天的航天員也深受其擾
中國載人空間站正在建成中
如何能保障太空中航天員 「一夜安睡」?
航天員失眠比地球上更嚴重的原因一是因為,太空中航天員的睡眠條件與地面上有差距;同時,航天員在發射時受到火箭點火升空的巨大刺激,到太空後又出現對自由漂浮活動的不適應,出現錯覺、幻覺、航天運動病和心理紊亂,還有艙內的噪音、每90分鐘一次的日出日落、生理節律被打亂及過度緊張的工作……
失眠嚴重影響著航天員的基本認知功能,包括警覺性、認知速度和精度、工作記憶力、反應時間、注意力和敏捷度等,這些都影響著飛行安全,以及任務的成敗。在國際空間站上的藥箱中,將近一半的藥物是為了幫助航天員睡眠的,由此可見解決航天失眠是個多麼重要的問題!
五項措施助航天員安睡
飛行醫生和科學家們已經對航天員和地面任務控制人員採取了5項措施,以保證他們的睡眠。
有計劃地安排睡眠和覺醒時間
太空飛行時,晝夜規律的改變打破了人正常的生物鐘。針對睡眠問題(如失眠和疲勞)最有效的方法是按照人體的晝夜節律和個人的睡眠習慣,有計劃地安排作息時間表。航天員在發射前至少兩天,必須嚴格遵循時間表睡眠。
例如,美國航天員在太空中的作息制度是按照休斯頓的晝夜節律時間來安排的。在一些特殊情況下,如發射和返回時間不能更改、航天任務多而必須採用兩班倒工作制、飛行器出現緊急情況需要抓緊時間搶修等,這時航天員必須調整生物鐘來適應新的情況。
除了上述方法外,研究人員發現用多次、短暫的睡眠代替通常的、連續的睡眠(每天6-8小時的睡眠),可以延長航天員的工作時間。因此他們提議,如果飛行中出現緊急情況,航天員必須連續工作時可以隔一定時間「打個盹」,這樣既可以減少航天員的總睡眠時間,又不影響工作。
進行睡眠教育和訓練
飛行前地面的航天員醫生會對航天員進行有關睡眠的教育,還專門為航天員支招來克服失眠。為了防止失重引起的航天適應性綜合征對睡眠的影響,在地面進行一些有針對性的訓練。例如,為了防止航天運動病對睡眠的影響,航天員除進行一般性的體育訓練外,還要加上滾輪、鞦韆、體操、彈跳網、跳板、滑冰、游泳等項目,特殊訓練中加入轉椅、鞦韆、離心機、特技飛行和失重飛機訓練等。為了減少失重狀態下航天員血液流向頭部引起不適,在地面上,航天員要躺在一個旋轉床上進行反覆倒立、站立的訓練,在發射前幾天晚上,航天員還會採用頭低位方法睡覺。
改善睡眠環境
為乘員提供一個良好的睡眠環境是防止失眠的一項有效措施。為此飛船設計師花了很大力氣改善艙內的環境。現在國際空間站的航天員不用再到處「打游擊」,有了專門的卧室,舒適度和安全性大為改善。
「卧室」的內部較為寬敞,裡面有可以控制溫度的「床」,並且配備了 「枕頭」和可以限制航天員睡覺時頭部、身體運動的裝置,航天員睡覺時不會到處「遊盪」或者被在自己面前漂浮的胳膊嚇一跳。
航天員的休息空間
改良照明燈光
當夜間人進入睡眠狀態時,大腦會分泌褪黑激素,這種色素在深夜11點至次日凌晨分泌最為旺盛。如果在睡覺時開燈,則會抑制人體褪黑激素的分泌,燈光帶來的一個更直接的結果是,它會打亂我們的生物鐘,無法進入深度睡眠。
燈光色彩的深淺程度對於睡眠也有影響:淺藍、淺綠、淺粉是適合休息睡眠的色彩,這些顏色能使人平靜,精神放鬆,對睡眠有著積極的促進作用。
國際空間站的照明正在從普通照明設備(GLA)轉變為LED照明。 LED允許機組成員調整光顏色的光譜和強度,以提高警覺性和晝夜節律重置,促進睡眠。
藥物干預
如果上述方法都不能解決乘員的失眠問題,還可採用藥物干預的方法。乘員可以採用三類藥物來幫助睡眠:調整晝夜節律類藥物、安眠藥和警戒性藥物。在飛行前,飛行醫生對每個機組成員進行地面測試,以測試個人生理反應,同時使用各種睡眠輔助和警覺藥物來保證航天員飛行中的睡眠質量。
來源:太空夢想
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