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航天醫學效應與防護 版權信息
- ISBN：9787030726124
- 條形碼：9787030726124 ; 978-7-03-072612-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
航天醫學效應與防護 內容簡介
本書圍繞“航天特殊環境”，系統地介紹了航天特殊環境引起的醫學效應及其防護措施。全書共分為2篇11章，**篇對航天環境以及生物學效應進行介紹，包括航天環境特點、失重的生物學效應、輻射的生物學效應、似晝夜節律、航天環境的其他因素生物學效應等。第二篇主要介紹航天醫學效應的防護措施，包括航天醫學監督與醫學保障、航天生命保障技術以及藥物防護技術等。通過對航天環境的特殊性以及航天環境醫學效應的深入介紹，激發人們對航天醫學的興趣，吸引更多科研人員致力于航天醫學效應及防護措施的研究，為將來太空探索提供理論和實驗依據，使我們去往太空的腳步邁得更穩、更遠。 本書通過橫向拓展、縱向深入，并結合科技前沿，容納了更多的知識內容和科學問題，具備學術前沿性、知識系統性、觀點科學性和視角寬闊性。本書可供航天醫學、生物科學、醫學等相關專業的師生和從事相關行業的教學與科研技術人員參考。
航天醫學效應與防護 目錄
目錄
前言
**章 緒論 1
**節 航天醫學的概念與發展 1
一、航天醫學的概念 1
二、航天醫學的形成和發展 1
第二節 航天醫學的特點和任務 3
一、航天醫學的特點 3
二、航天醫學的任務 4
第三節 航天醫學的主要內容 4
一、航天環境醫學 4
二、航天重力生理學與醫學 4
三、航天心理學 5
四、航天分子細胞生物學 5
五、航天員選拔訓練 5
六、航天員醫學監督和保障技術 5
第四節 航天醫學實驗條件 6
一、飛行實驗條件 6
二、地面模擬實驗條件 11
三、超重環境模擬 15
四、空間輻射環境模擬 16
總結與展望 16
思考題 16
參考文獻 17
**篇 航天醫學效應
第二章 航天環境 21
引言 21
**節 地球環境 21
第二節 月球環境 25
一、月球物理環境 26
二、月球環境與航天飛行 28
第三節 火星環境 29
一、火星物理環境 30
二、火星環境與航天飛行 32
第四節 運載器發射與返回時的環境因素 33
總結與展望 34
思考題 34
參考文獻 35
第三章 失重對肌肉/骨骼系統的影響 37
引言 37
**節 失重對肌肉系統的影響 37
一、失重對肌肉系統影響的在軌研究證據 37
二、失重對肌肉系統影響的危害 39
三、失重對肌肉系統影響的細胞和分子機制 40
第二節 失重對骨骼系統的影響 41
一、失重對骨骼系統影響的在軌研究證據 42
二、失重對骨骼系統影響的危害 43
三、失重對骨骼系統影響的細胞和分子機制 44
總結與展望 50
思考題 50
參考文獻 50
第四章 失重對心血管和免疫系統的影響 56
引言 56
**節 失重對心血管系統的影響 56
一、失重對心臟結構和功能的影響 56
二、失重對血管結構和功能的影響 58
三、失重對立位耐力的影響 61
第二節 失重對免疫系統的影響 62
一、失重對免疫器官的影響 63
二、失重對免疫細胞及免疫分子的影響 64
三、失重對體液免疫功能的影響 68
總結與展望 69
思考題 69
參考文獻 69
第五章 失重對神經系統及其他生理功能的影響 74
引言 74
**節 失重對神經系統的影響 74
一、失重對行為的影響 75
二、失重對神經可塑性的影響 77
三、失重對神經細胞結構和功能的影響 77
四、失重對神經細胞蛋白質及基因表達的影響 79
第二節 失重對其他生理功能的影響 79
一、失重對水鹽代謝的影響 79
二、失重對前庭系統的影響 80
三、失重對視覺功能的影響 82
四、失重對皮膚的影響 82
總結與展望 84
思考題 84
參考文獻 85
第六章 空間輻射的生物醫學效應 89
引言 89
**節 空間輻射 89
一、空間輻射的基本類型 90
二、空間輻射的單位和計量 93
三、空間輻射的主要來源 95
第二節 空間輻射的生物醫學效應 97
一、輻射生物醫學效應的分類 97
二、空間電離輻射的生物醫學效應 100
三、空間非電離輻射的生物醫學效應 105
總結與展望 107
思考題 107
參考文獻 107
第七章 似晝夜節律與航天 111
引言 111
**節 航天環境的晝夜 111
一、似晝夜節律 111
二、太空環境晝夜變化 112
三、太空環境對航天員似晝夜節律的影響 113
第二節 似晝夜節律的生物學效應 114
一、似晝夜節律對航天員睡眠質量的影響 114
二、似晝夜節律紊亂對航天員體溫的影響 115
三、似晝夜節律紊亂對航天員心血管系統的影響 116
四、似晝夜節律異常對航天員神經系統認知功能的影響 118
第三節 似晝夜節律的防護 118
一、光線調節 118
二、飲食調節 119
三、藥物調節 119
總結與展望 121
思考題 121
參考文獻 121
第八章 載人航天中其他因素對機體的影響 126
引言 126
**節 乘員艙大氣壓力變化的航天生物醫學效應 126
一、太空減壓病 127
二、體液沸騰 129
三、胃腸脹氣 130
四、肺損傷 131
五、低氣壓對航天員心理的影響 133
第二節 缺氧的航天生物醫學效應 133
一、低氧性缺氧及缺氧反應的類型 133
二、缺氧對航天員機體的主要影響 134
三、太空缺氧發生機制 139
四、缺氧反應的影響因素及衡量標準 140
第三節 沖擊引起的航天生物醫學效應 141
一、沖擊環境的分類 141
二、沖擊對航天員機體的主要影響 141
三、影響航天員沖擊耐力的因素 143
第四節 航天振動引起的生物醫學效應 144
一、航天振動的人體動力學特征 144
二、航天振動的類型 144
三、航天振動引起的生理反應 145
四、航天振動對航天員工效的影響 146
第五節 航天噪聲的生物醫學效應 146
一、航天噪聲環境的特點 147
二、航天噪聲對人體的影響 147
總結與展望 148
思考題 149
參考文獻 149
第二篇 航天生物效應的防護
第九章 航天醫學監督與醫學保障 155
引言 155
**節 其他學科對航天醫監與醫保的支撐 155
一、重力生理學 156
二、航天細胞分子生物學 157
三、航天實施醫學 157
四、航天心理學 157
五、航天神經科學 157
六、航天心血管醫學 158
七、航天骨科學 158
八、航天普通外科學 158
九、航天口腔醫學 158
第二節 航天醫學監督與保障 159
一、訓練期的醫監醫保 159
二、任務期的醫監醫保 160
第三節 航天醫學監督信息 161
一、航天醫學監督信息的種類 162
二、航天醫學監督信息的特征 167
三、航天醫學信息的檢測 169
第四節 生物傳感器在航天醫監中的應用 171
一、空間環境對生物化學標志物的影響 171
二、生物傳感器及其發展 172
三、生物傳感器在航天醫學保障的應用 173
第五節 航天員的選拔與訓練 175
一、航天員的選拔 175
二、航天員的訓練 177
第六節 航天救生醫學保障 179
一、航天救生醫學的主要概念 179
二、航天生命安全的主要威脅 179
三、救生系統的主要措施 179
總結與展望 181
思考題 182
參考文獻 182
第十章 航天生命保障技術 187
引言 187
**節 失重效應的物理防護 187
一、物理防護 187
二、人工重力 189
三、力學刺激 190
四、電磁場防護 191
五、下體負壓 192
六、飛行后的再適應 192
第二節 持續性加速度效應的防護 192
一、持續性加速度及其效應 193
二、+G效應的防護 195
三、–G效應的防護 198
第三節 沖擊性加速度效應的防護 198
一、沖擊性加速度 198
二、沖擊過載效應的防護 199
第四節 振動效應的防護 201
一、航天振動環境 201
二、航天振動效應的防護方法 201
第五節 輻射效應的防護 203
一、物理防護 204
二、生物學防護 205
三、制訂適當的載人航天計劃 206
第六節 噪聲的防護 206
一、航天噪聲環境 206
二、航天噪聲的防護 207
總結與展望 208
思考題 209
參考文獻 209
第十一章 航天醫學效應藥物防護 213
引言 213
**節 航天環境對藥物的影響 213
一、航天環境對藥物穩定性的影響 214
二、航天環境對藥物代謝的影響 214
三、航天環境對藥效的影響 216
第二節 航天員藥物監測方法和技術 217
一、高效液相色譜-質譜聯用 217
二、表面增強拉曼光譜 218
三、酶聯免疫吸附測定 218
四、核酸檢測技術 219
五、表面等離子體共振技術 219
第三節 航天環境中的藥物應用 221
一、中樞興奮藥 221
二、鎮靜催眠藥 222
三、抗運動病藥 223
四、抗失重性骨質流失藥 225
五、抗心血管系統失常藥 227
六、輻射防護藥 229
七、中醫藥 231
八、營養補充劑 232
九、非編碼RNA 類藥物 233
總結與展望 234
思考題 235
參考文獻 236
附表1 中國航天大事件 243
附表2 中國航天員名單 245
附表3 載人飛船的重要飛行事件 246
附表4 世界載人飛船大事記 247
前言
**章 緒論 1
**節 航天醫學的概念與發展 1
一、航天醫學的概念 1
二、航天醫學的形成和發展 1
第二節 航天醫學的特點和任務 3
一、航天醫學的特點 3
二、航天醫學的任務 4
第三節 航天醫學的主要內容 4
一、航天環境醫學 4
二、航天重力生理學與醫學 4
三、航天心理學 5
四、航天分子細胞生物學 5
五、航天員選拔訓練 5
六、航天員醫學監督和保障技術 5
第四節 航天醫學實驗條件 6
一、飛行實驗條件 6
二、地面模擬實驗條件 11
三、超重環境模擬 15
四、空間輻射環境模擬 16
總結與展望 16
思考題 16
參考文獻 17
**篇 航天醫學效應
第二章 航天環境 21
引言 21
**節 地球環境 21
第二節 月球環境 25
一、月球物理環境 26
二、月球環境與航天飛行 28
第三節 火星環境 29
一、火星物理環境 30
二、火星環境與航天飛行 32
第四節 運載器發射與返回時的環境因素 33
總結與展望 34
思考題 34
參考文獻 35
第三章 失重對肌肉/骨骼系統的影響 37
引言 37
**節 失重對肌肉系統的影響 37
一、失重對肌肉系統影響的在軌研究證據 37
二、失重對肌肉系統影響的危害 39
三、失重對肌肉系統影響的細胞和分子機制 40
第二節 失重對骨骼系統的影響 41
一、失重對骨骼系統影響的在軌研究證據 42
二、失重對骨骼系統影響的危害 43
三、失重對骨骼系統影響的細胞和分子機制 44
總結與展望 50
思考題 50
參考文獻 50
第四章 失重對心血管和免疫系統的影響 56
引言 56
**節 失重對心血管系統的影響 56
一、失重對心臟結構和功能的影響 56
二、失重對血管結構和功能的影響 58
三、失重對立位耐力的影響 61
第二節 失重對免疫系統的影響 62
一、失重對免疫器官的影響 63
二、失重對免疫細胞及免疫分子的影響 64
三、失重對體液免疫功能的影響 68
總結與展望 69
思考題 69
參考文獻 69
第五章 失重對神經系統及其他生理功能的影響 74
引言 74
**節 失重對神經系統的影響 74
一、失重對行為的影響 75
二、失重對神經可塑性的影響 77
三、失重對神經細胞結構和功能的影響 77
四、失重對神經細胞蛋白質及基因表達的影響 79
第二節 失重對其他生理功能的影響 79
一、失重對水鹽代謝的影響 79
二、失重對前庭系統的影響 80
三、失重對視覺功能的影響 82
四、失重對皮膚的影響 82
總結與展望 84
思考題 84
參考文獻 85
第六章 空間輻射的生物醫學效應 89
引言 89
**節 空間輻射 89
一、空間輻射的基本類型 90
二、空間輻射的單位和計量 93
三、空間輻射的主要來源 95
第二節 空間輻射的生物醫學效應 97
一、輻射生物醫學效應的分類 97
二、空間電離輻射的生物醫學效應 100
三、空間非電離輻射的生物醫學效應 105
總結與展望 107
思考題 107
參考文獻 107
第七章 似晝夜節律與航天 111
引言 111
**節 航天環境的晝夜 111
一、似晝夜節律 111
二、太空環境晝夜變化 112
三、太空環境對航天員似晝夜節律的影響 113
第二節 似晝夜節律的生物學效應 114
一、似晝夜節律對航天員睡眠質量的影響 114
二、似晝夜節律紊亂對航天員體溫的影響 115
三、似晝夜節律紊亂對航天員心血管系統的影響 116
四、似晝夜節律異常對航天員神經系統認知功能的影響 118
第三節 似晝夜節律的防護 118
一、光線調節 118
二、飲食調節 119
三、藥物調節 119
總結與展望 121
思考題 121
參考文獻 121
第八章 載人航天中其他因素對機體的影響 126
引言 126
**節 乘員艙大氣壓力變化的航天生物醫學效應 126
一、太空減壓病 127
二、體液沸騰 129
三、胃腸脹氣 130
四、肺損傷 131
五、低氣壓對航天員心理的影響 133
第二節 缺氧的航天生物醫學效應 133
一、低氧性缺氧及缺氧反應的類型 133
二、缺氧對航天員機體的主要影響 134
三、太空缺氧發生機制 139
四、缺氧反應的影響因素及衡量標準 140
第三節 沖擊引起的航天生物醫學效應 141
一、沖擊環境的分類 141
二、沖擊對航天員機體的主要影響 141
三、影響航天員沖擊耐力的因素 143
第四節 航天振動引起的生物醫學效應 144
一、航天振動的人體動力學特征 144
二、航天振動的類型 144
三、航天振動引起的生理反應 145
四、航天振動對航天員工效的影響 146
第五節 航天噪聲的生物醫學效應 146
一、航天噪聲環境的特點 147
二、航天噪聲對人體的影響 147
總結與展望 148
思考題 149
參考文獻 149
第二篇 航天生物效應的防護
第九章 航天醫學監督與醫學保障 155
引言 155
**節 其他學科對航天醫監與醫保的支撐 155
一、重力生理學 156
二、航天細胞分子生物學 157
三、航天實施醫學 157
四、航天心理學 157
五、航天神經科學 157
六、航天心血管醫學 158
七、航天骨科學 158
八、航天普通外科學 158
九、航天口腔醫學 158
第二節 航天醫學監督與保障 159
一、訓練期的醫監醫保 159
二、任務期的醫監醫保 160
第三節 航天醫學監督信息 161
一、航天醫學監督信息的種類 162
二、航天醫學監督信息的特征 167
三、航天醫學信息的檢測 169
第四節 生物傳感器在航天醫監中的應用 171
一、空間環境對生物化學標志物的影響 171
二、生物傳感器及其發展 172
三、生物傳感器在航天醫學保障的應用 173
第五節 航天員的選拔與訓練 175
一、航天員的選拔 175
二、航天員的訓練 177
第六節 航天救生醫學保障 179
一、航天救生醫學的主要概念 179
二、航天生命安全的主要威脅 179
三、救生系統的主要措施 179
總結與展望 181
思考題 182
參考文獻 182
第十章 航天生命保障技術 187
引言 187
**節 失重效應的物理防護 187
一、物理防護 187
二、人工重力 189
三、力學刺激 190
四、電磁場防護 191
五、下體負壓 192
六、飛行后的再適應 192
第二節 持續性加速度效應的防護 192
一、持續性加速度及其效應 193
二、+G效應的防護 195
三、–G效應的防護 198
第三節 沖擊性加速度效應的防護 198
一、沖擊性加速度 198
二、沖擊過載效應的防護 199
第四節 振動效應的防護 201
一、航天振動環境 201
二、航天振動效應的防護方法 201
第五節 輻射效應的防護 203
一、物理防護 204
二、生物學防護 205
三、制訂適當的載人航天計劃 206
第六節 噪聲的防護 206
一、航天噪聲環境 206
二、航天噪聲的防護 207
總結與展望 208
思考題 209
參考文獻 209
第十一章 航天醫學效應藥物防護 213
引言 213
**節 航天環境對藥物的影響 213
一、航天環境對藥物穩定性的影響 214
二、航天環境對藥物代謝的影響 214
三、航天環境對藥效的影響 216
第二節 航天員藥物監測方法和技術 217
一、高效液相色譜-質譜聯用 217
二、表面增強拉曼光譜 218
三、酶聯免疫吸附測定 218
四、核酸檢測技術 219
五、表面等離子體共振技術 219
第三節 航天環境中的藥物應用 221
一、中樞興奮藥 221
二、鎮靜催眠藥 222
三、抗運動病藥 223
四、抗失重性骨質流失藥 225
五、抗心血管系統失常藥 227
六、輻射防護藥 229
七、中醫藥 231
八、營養補充劑 232
九、非編碼RNA 類藥物 233
總結與展望 234
思考題 235
參考文獻 236
附表1 中國航天大事件 243
附表2 中國航天員名單 245
附表3 載人飛船的重要飛行事件 246
附表4 世界載人飛船大事記 247
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航天醫學效應與防護 節選
**章緒論 **節航天醫學的概念與發展 一、航天醫學的概念 航天醫學（spacemedicine）是醫學的一個分支，是主要研究航天飛行對人體生理和生物學影響的一門學科。航天醫學是一門特殊的環境醫學，是以航空醫學為根基發展起來的，也是支撐載人航天事業發展的重要學科之一。在科學研究與發展領域中，航天醫學又屬于空間生命科學的一個部分，涉及所有的醫學專業，包括臨床醫學和基礎醫學，其與防病、治病、康復和保健，以及研究人體的潛能都有交叉聯系。 二、航天醫學的形成和發展 人類自古以來就對外星世界是否存在生命感興趣，但是由于缺乏直接的實驗手段和檢測技術，只能停留在假設和推測上。直到航天技術發展起來，才有真正意義上的空間生命科學的研究。20世紀60年代后期，人類遨游太空的愿望得到實現。航天員進入環繞地球運行的軌道后，處于失重狀態。失重對航天員的骨骼系統、肌肉系統、免疫系統、心血管系統等生理系統有顯著影響。此外，空間粒子輻射環境對航天員身體健康也有重要的影響。幫助航天員克服航天特殊環境中失重、輻射等因素對人體的不利影響，對載人航天的順利實施具有舉足輕重的保障作用，航天醫學因此應運而生。航天醫學主要研究載人航天過程的各種空間特殊因素對人體的影響，探討其作用機制并制定行之有效的防護措施，以確保航天員在太空飛行中安全高效地完成各種任務。 航天技術使人類遨游太空成為現實以后，航天醫學就在不同層次上開展起來，主要分為三個階段。 （1）航天準備階段（1945～1961年），也稱為高空氣球和生物火箭實驗階段。此階段主要是大量使用一些地基模擬手段，如高空氣球、生物火箭等開展空間生命科學實驗，研究在空間輻射、失重等條件下的生物學效應。同時在地面模擬失重和短暫時間的失重、超重交替條件下進行了大量實驗，檢測動物的一些關鍵性生理指標的變化，以確定航天員進行空間飛行的可能性和安全性。這一階段除了探討生物醫學本身的科學問題外，很大程度上是為載人航天做技術準備（表1-1），主要以美國和蘇聯為代表。 （2）飛行試驗階段（1961～1980年），也稱為生物衛星和載人航天器研究階段，始于1961年4月12日，當時蘇聯宇航員尤里 加加林乘“東方一號”（Vostok）飛船進入太空，開啟了載人航天新紀元。為了保證航天員在太空的生命安全，科學家進行了大量的生命科學研究。同時美國和蘇聯都進行了大量的生物衛星試驗。其中美國有“發現者（Discoverer）17號、18號、32號和“生物衛星”（Biosatellite）1號、2號、3號。蘇聯有著名的攜帶犬“萊卡”的“衛星2號”。這一階段的主要成果是觀察了失重狀態下人和動物的生理反應，以及宇宙輻射及其他因素對生物體的影響。此期間也進行了很多有關模擬微重力生理學的研究，主要是觀察模擬失重對整個生理系統的影響，并提前探討這種變化的機制，同時制定一些有效的保護措施（表1-2）。 （3）系統實驗階段（1981年至今），也稱為空間站和行星探測階段，這個階段的特點是長期空間實驗站的誕生，包括美國的“天空實驗室”（Skylab）、歐洲的“空間實驗室”（SpaceLab）以及蘇聯的“禮炮號”（Salyut）空間站。2021年6月17日，“神舟十二號”載人飛船進入預定軌道，標志著中國進入空間站時代。空間站的出現給空間科學研究提出了新的研究課題。例如，宇航員在太空停留的時間會越來越長，如何解決長期停留在太空的宇航員的醫療問題，其中失重、輻射、心理因素對人體健康造成的影響*為突出。在這個階段，空間站的建立為航天醫學的研究提供了諸多便利條件，不僅可以觀察人體長時間的生理變化，而且可以安裝一些實驗儀器和設備，進行實時監測研究（表1-3）。 經過上述三個階段的發展，逐漸形成了一系列空間生命科學領域，如空間生物學、空間重力生理學、空間輻射生物學、空間植物學、空間微生物學和地外生物學等。 第二節航天醫學的特點和任務 一、航天醫學的特點 航天醫學是伴隨著載人航天而產生和發展起來的，目的是研究航天飛行過程中各種環境因素對人體生命健康的影響，并探討其作用機制，制定行之有效的防護措施，以確保航天員的生命安全、身心健康和工作效率。與一般的醫學相比，航天醫學有其特殊性，主要表現為以下幾個方面。 （1）治療對象：航天醫學面對的研究對象是健康狀態非常好的健康人，而一般醫學面對的是健康狀況有問題的病人。 （2）引起疾病的原因：航天醫學效應是由于太空復雜環境因素或心理因素引起的生理功能失衡，而一般醫學疾病是由于身體器質性病變、遺傳病或病原微生物感染引起的疾病等。 （3）治療目的和治療方式：針對航天醫學環境引起的效應，航天治療的目的是恢復健康并保持高效的工作能力，大多采用物理性的防護措施，去除誘因后癥狀消失；一般醫學的目的是恢復健康，多采用藥物或手術。 此外，航天因素對人體的影響涉及各個生理系統和各層次，因此在研究航天醫學過程中還要從系統醫學角度進行研究，幫助確定航天因素對人體影響的關鍵環節，是否會引起健康問題，并檢驗對抗措施的有效性。 二、航天醫學的任務 航天醫學的基本宗旨是保證載人航天任務中航天員的身心健康，包括航天基礎醫學和航天實施醫學兩部分。航天基礎醫學的主要目的是探究人體生理和心理系統在各種航天環境因素下的反應變化規律，積累實驗數據，并依據這些規律，提出相應的防護或對抗措施，為航天實施醫學提供科學依據。航天實施醫學的主要任務則是監測在空間飛行前、飛行中和飛行后的航天員健康狀況，及時發現航天員身體狀況的異常，并選擇相應對抗措施，以保證航天員身心健康；同時監督涉及航天員安全和健康的生命保障系統、通信系統和救生系統中的設備、儀器的故障，提出和制定醫學監督和醫學保障的標準和方法，確保順利完成航天任務。 第三節航天醫學的主要內容 航天醫學的主要內容包括：航天環境醫學、航天重力生理學與醫學、航天心理學、航天分子細胞生物學、航天員選拔訓練、航天員醫學監督和保障技術。 一、航天環境醫學 航天環境醫學主要開展航天環境因素對人體效應影響和防護技術研究，包括航天環境醫學標準和載人飛船艙內環境工程設計的醫學要求標準的制定，研究內容涵蓋航天作業環境與生活環境中的氣體環境、缺氧與供氧、有害氣體、乘員艙溫度環境、航天振動沖擊環境、航天噪聲環境、航天輻射環境等對航天員生理和心理的影響及防護措施。 二、航天重力生理學與醫學 航天重力生理學與醫學主要指特殊的失重、超重環境對航天員生命過程的影響，主要包括對呼吸系統、運動系統、心血管系統、免疫系統、神經系統、血液系統等的影響，引起的效應包括空間運動病、骨質流失、肌肉萎縮、體液頭向轉移、心血管功能障礙等。航天因素對人體的影響涉及各個生理系統，因此，航天重力生理學研究的目的是為航天醫學提供理論基礎，幫助確定航天環境因素對人體影響的關鍵環節是否可能引起健康問題，并驗證對抗措施的有效性。 三、航天心理學 航天心理學是特殊人群心理學的分支，其對載人空間飛行中航天員的特殊心理需求及心理變化進行研究，并進行預防和干預。研究內容包括空間飛行特殊環境因素對航天員的心理狀態、心理過程和個性特質的影響，有助于航天員的心理選拔和訓練、航天員的心理咨詢和心理治療，以及航天活動中的人際關系的處理等。 四、航天分子細胞生物學 航天分子細胞生物學以離體細胞為研究對象，觀察失重、輻射等航天因素對細胞結構、功能影響的規律及分子機制，并評價細胞水平變化對整體系統的影響，為航天醫學提供理論和實驗數據支持。航天分子細胞生物學研究的重點內容包括重力、輻射等特殊環境對細胞代謝過程的影響及其分子機制、航天類老化現象及機制、航天環境下DNA復制的錯誤率等。 五、航天員選拔訓練 隨著長期載人航天的特殊需求，以及醫學、生理學和心理學的不斷發展，航天員選拔方法必然會不斷改進和提高。如何將航天分子細胞生物學的成果與航天員的外表癥狀和機體功能結合起來，可從基因組、代謝組、轉錄組等圖譜特征中獲得更深層次信息。心理選拔結合*新的虛擬現實研究技術、人工智能技術等，以克服傳統方法的缺點，可以更精準、更科學地選拔合適的航天員。此外，對長期空間飛行或地外居住來說，心理調控能力的訓練、航天員-機器人共生模擬訓練等具有非常重要的意義。 六、航天員醫學監督和保障技術 航天員醫學監督和保障技術是針對航天員在航天飛行中的身體、心理問題，以臨床醫學、預防醫學、心理醫學和航空航天醫學的基本原理、技術方法及研究成果為基礎，預防和消除航天環境中不利因素對航天員生命健康的影響，從而維護航天員生理、心理健康，使航天員能夠適應于航天特殊環境和空間，順利執行載人航天任務。航天醫學監督的主要內容包括航天員信息的檢測、航天醫學信息的放大與記錄、航天醫學信息的記錄與輸出、航天醫學信息的分析與顯示等，將它們進行分析后，把結果分門別類地顯示出來，以供航天醫護人員作為判斷的依據。 第四節航天醫學實驗條件 一、飛行實驗條件 （一）亞軌道飛行 亞軌道一般是指距地球表面20～100km的空域，位于飛機的*高飛行高度和衛星的*低軌道高度之間，也稱為空天過渡區或臨近空間。這一區域既不是航空區域，也不是航天區域[7]。 1.生物火箭 生物火箭（biorocket）用于生物科學實驗研究的探空火箭稱為生物火箭，其主要任務是將實驗生物樣品送至高空，研究實驗生物對太空飛行的適應性。生物火箭可以達到彈道頂點在60～500km的高度，可獲得數分鐘到1h的持續微重力時間，平均微重力為10_4～10_2g（表1-4）。1964年7月19日，我國**枚生物探空火箭“T-7A（S1）發射成功，火箭搭載了4只大白鼠、4只小白鼠、果蠅等其他生物樣品，為我國空間生物學研究和航天醫學保障積累了寶貴的經驗。 2.拋物線飛行 拋物線飛行（parabolic flight）是指利用失重飛機沿開普勒拋物線連續飛行，可制造人工微重力環境。一般飛行高度是6～10km，俄羅斯、美國、法國都有拋物線飛機。美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）的拋物線飛機每次起落可以有24次25s的低重力狀態（10_3～10_2g）。我國在20世紀70年代曾將一架“殲5”改裝為失重飛機，這也是世界上第三架失重飛機，用于后來的航天員選拔，但是因空間太小、年代久遠，已被淘汰。
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