航天醫學基礎

本書是航天醫學的基礎教材，系統地闡述了有關航天醫學的基本概念、基本理論、基本方法和國內外研究的進展。內容包括航天中各種特殊環境因素對人體的影響及相應的防護措施；航天員所應具備的特殊條件和選拔、訓練的方法及內容；為保證航天員的安全、健康和工作效率而對載人太空飛行器設計的特殊要求；並對載人航天的未來發展趨勢進行了展望。

本書可作為航天員的培訓教材和從事載人航天的專業技術人員、管理人員以及從事生理、特殊醫學（環境醫學，航空、航海醫學等）的研究人員的參考讀物，還可作為高等院校師生的教學參考書。

基本介紹

• 書名：航天醫學基礎
• 作者： 克萊芒 
• ISBN： 9787802183094
• 出版社： 中國宇航出版社

基本信息

作 者： 克萊芒 編

出 版 社： 中國宇航出版社

ISBN： 9787802183094

出版時間： 2008-05-01

版　次： 1

頁　數： 464

裝　幀：

開　本： 32開

所屬分類： 圖書>醫學>醫學理論與研究

內容簡介

迄今為止，人類已經進行過240多次航天飛行，總計有450多名來自不同國家的航天員,在太空的停留時間累計超過70年。國際空間站的第7長期任務乘組自2000年10月起進駐空間站，開展永久太空居住實驗。在此期間，他們將對人體及動物樣本進行調查，以研究太空中骨骼的失礦物質現象、肌肉的萎縮、空間運動病，以及飛行後的立位耐受下降、免疫功能變化等現象的起因及應對措施，還將研究飛行乘組乘員之間及飛行乘組與地面控制人員的相互作用，在空間環境下生活所面臨的醫學問題，如輻射的影響及腎結石的風險等。這些調查結果幫助我們對人體對太空環境的適應性有了初步的了解。吉勒斯·克萊芒博士一直致力於此類研究。　《航天醫學基礎》以生動、易懂的文筆對他在太空飛行任務中及飛行後所進行的生命科學實驗的發現進行了介紹。本書的主要內容包括：感官運動、心血管、骨骼和肌肉系統等對空間飛行的微重力環境的適應性；在封閉、隔絕及緊迫環境下生活所產生的心理及社會問題；太空操作醫學，如乘員的選拔、訓練及飛行中的健康監視、遙測及支持；從單個細胞到動植物樣本，所有空間生物實驗的結果；以及所有這些對未來長期太空飛行任務（如登入火星之旅）的影響。作者還根據他在禮炮7號空間站、和平號空間站、空間實驗室和太空梭上進行空間實驗的實際經驗，詳細介紹了空間實驗的操作實施。展望載人航天的未來和人類所面臨的挑戰，對登入火星的憧憬不僅吸引著從事航天科學研究的人們，也深深吸引著全世界的人們。在人類開啟對這個神秘的紅色星球的首次探險征程之前，必須解決很多生理學的、心理學的、操作上的和科學上的問題。本書還介紹了在這樣的旅行中可以預見的阻礙，以及需要深入理解的意義和風險。

目錄

第1章空間生命科學概述1

1.1空間生命科學2

1.1.1目標2

1.1.2空間環境5

1.1.3載人航天的意義10

1.1.4現狀14

1.2空間生命科學研究的突破17

1.2.1重要空間生命科學事件17

1.2.2在長期探險中生存32

1.2.3生命保障系統37

1.3人類在航天飛行中面臨的挑戰39

1.3.1航天員健康維護39

1.3.2航天飛行的環境醫學問題44

1.3.3登入火星46

1.3.4對抗措施49

1.3.5人工重力52

1.3.6新學科誕生55

參考文獻58

第2章空間生物學61

2.1生命的概念61

2.1.1地球上的生命62

2.1.2火星上的生命66

2.2重力生物學68

2.2.1問題68

2.2.2空間實驗結果72

2.2.3空間生物工藝78

2.3發育生物學81

2.3.1問題82

2.3.2空間實驗結果86

2.4植物生物學94

2.4.1問題94

2.4.2空間實驗結果94

2.5輻射生物學99

2.5.1空間電離輻射99

2.5.2輻射的生物效應101

2.6國際空間站的空間生物學設施104

參考文獻110

第3章空間環境條件下的感覺神經系統117

3.1空間運動病問題118

3.2前庭功能121

3.2.1前庭系統121

3.2.2其他感覺129

3.3航天飛行對姿態和運動的影響138

3.3.1靜態姿勢138

3.3.2前庭—脊髓反射139

3.3.3機械運動142

3.3.4身體運動146

3.3.5眼球運動148

3.4航天飛行對空間定向的影響154

3.4.1視覺定向154

3.4.2認知157

3.5空間運動病與對抗措施163

3.5.1空間運動病（SMS）體驗163

3.5.2空間運動病理論164

3.5.3對抗措施166

參考文獻169

第4章空間環境條件下的心血管系統175

4.1問題：飛行後立位耐力下降176

4.2心血管系統生理學179

4.2.1基本概念179

4.2.2調控機制183

4.3航天飛行對心血管系統的影響187

4.3.1發射體位187

4.3.2在軌飛行初期190

4.3.3在軌飛行後期193

4.3.4飛行後198

4.4已獲得的研究結果201

4.4.1立位耐力下降201

4.4.2肺功能204

4.4.3臥床實驗205

4.5對抗措施207

4.5.1飛行中207

4.5.2飛行任務結束213

參考文獻214

第5章空間環境條件下的肌肉—骨骼系統219

5.1問題：肌肉萎縮和骨丟失220

5.1.1肌肉萎縮220

5.1.2骨丟失221

5.2肌肉和骨骼生理學223

5.2.1肌肉生理學223

5.2.2骨生理學227

5.3航天飛行對肌肉的影響232

5.3.1體重減輕232

5.3.2肌肉體積和強度的變化233

5.3.3肌肉結構的變化234

5.4航天飛行對骨骼的影響237

5.4.1人體研究237

5.4.2動物研究240

5.5已獲得的研究成果242

5.5.1肌肉萎縮242

5.5.2骨骼去礦化244

5.6對抗措施246

5.6.1肌肉246

5.6.2骨骼250

5.6.3衰老與航天飛行253

參考文獻254

第6章航天飛行中的心理社會問題261

6.1問題：應激反應262

6.1.1地面模擬研究265

6.1.2空間模擬器中的研究268

6.1.3航天飛行任務270

6.1.4規則271

6.2個體選拔273

6.2.1“選出”標準273

6.2.2“選入”標準275

6.2.3美國航天員和俄羅斯航天員的心理剖面圖277

6.3乘組選拔281

6.3.1社會學問題281

6.3.2選拔中的問題289

6.4乘組行為和績效評估295

6.5心理訓練與支持297

6.5.1訓練297

6.5.2支持299

參考文獻306

第7章航天實施醫學313

7.1航天實施醫學314

7.1.1目的315

7.1.2風險評估316

7.2航天員選拔和訓練318

7.2.1乘組組成318

7.2.2航天員選拔的身體要求320

7.2.3航天員訓練325

7.3空間健康危害的預防330

7.3.1航天飛行中的醫學事件331

7.3.2艙外活動的醫學問題337

7.3.3空間輻射的醫學問題341

7.3.4航天健康危險的結論356

7.4治療：航天醫學設備357

7.4.1乘員健康監護系統(Crew Health Care System，CHeCS)359

7.4.2遙醫學365

7.4.3急救366

7.5未來挑戰372

7.5.1長期航天飛行任務中的人類需求373

7.5.2受控生態生命保障系統381

7.5.3外星環境地球化388

7.5.4結論391

參考文獻392

第8章空間生命科學研究指南399

8.1空間生命科學任務的資源情況和制約因素400

8.1.1空間生命科學實驗的飛行機會400

8.1.2限制因素408

8.2如何開展飛行實驗417

8.2.1飛行實驗的選擇417

8.2.2實驗設計419

8.2.3硬體的選擇420

8.2.4可行性424

8.2.5實驗集成425

8.2.6乘組科學訓練427

8.2.7飛行期間的科學操作429

8.2.8數據分析436

參考文獻437

第1章空間生命科學概述1

1.1空間生命科學2

1.1.1目標2

1.1.2空間環境5

1.1.3載人航天的意義10

1.1.4現狀14

1.2空間生命科學研究的突破17

1.2.1重要空間生命科學事件17

1.2.2在長期探險中生存32

1.2.3生命保障系統37

1.3人類在航天飛行中面臨的挑戰39

1.3.1航天員健康維護39

1.3.2航天飛行的環境醫學問題44

1.3.3登入火星46

1.3.4對抗措施49

1.3.5人工重力52

1.3.6新學科誕生55

參考文獻58

第2章空間生物學61

2.1生命的概念61

2.1.1地球上的生命62

2.1.2火星上的生命66

2.2重力生物學68

2.2.1問題68

2.2.2空間實驗結果72

2.2.3空間生物工藝78

2.3發育生物學81

2.3.1問題82

2.3.2空間實驗結果86

2.4植物生物學94

2.4.1問題94

2.4.2空間實驗結果94

2.5輻射生物學99

2.5.1空間電離輻射99

2.5.2輻射的生物效應101

2.6國際空間站的空間生物學設施104

參考文獻110

第3章空間環境條件下的感覺神經系統117

3.1空間運動病問題118

3.2前庭功能121

3.2.1前庭系統121

3.2.2其他感覺129

3.3空間飛行對姿態和運動的影響138

3.3.1靜態姿勢138

3.3.2前庭—脊髓反射139

3.3.3機械運動142

3.3.4身體運動146

3.3.5眼球運動148

3.4空間飛行對空間定向的影響154

3.4.1視覺定向154

3.4.2認知157

3.5空間運動病與對抗措施163

3.5.1空間運動病（SMS）體驗163

3.5.2空間運動病理論164

3.5.3對抗措施166

參考文獻169

第4章空間環境條件下的心血管系統175

4.1問題：飛行後立位耐力下降176

4.2心血管系統生理學179

4.2.1基本概念179

4.2.2調控機制183

4.3空間飛行對心血管系統的影響187

4.3.1發射體位187

4.3.2在軌飛行初期190

4.3.3在軌飛行後期193

4.3.4飛行後198

4.4已獲得的研究結果201

4.4.1立位耐力下降201

4.4.2肺功能204

4.4.3臥床實驗205

4.5對抗措施207

4.5.1飛行中207

4.5.2飛行任務結束213

參考文獻214

第5章空間環境條件下的肌肉—骨骼系統219

5.1問題：肌肉萎縮和骨丟失220

5.1.1肌肉萎縮220

5.1.2骨丟失221

5.2肌肉和骨骼生理學223

5.2.1肌肉生理學223

5.2.2骨生理學227

5.3空間飛行對肌肉的影響232

5.3.1體重減輕232

5.3.2肌肉體積和強度的變化233

5.3.3肌肉結構的變化234

5.4空間飛行對骨骼的影響237

5.4.1人體研究237

5.4.2動物研究240

5.5已獲得的研究成果242

5.5.1肌肉萎縮242

5.5.2骨骼去礦化244

5.6對抗措施246

5.6.1肌肉246

5.6.2骨骼250

5.6.3衰老與空間飛行253

參考文獻254

第6章空間飛行中的心理社會問題261

6.1問題：應激反應262

6.1.1地面模擬研究265

6.1.2空間模擬器中的研究268

6.1.3航天飛行任務270

6.1.4規則271

6.2個體選拔273

6.2.1“選出”標準273

6.2.2“選入”標準275

6.2.3美國航天員和俄羅斯航天員的心理剖面圖277

6.3乘組選拔281

6.3.1社會學問題281

6.3.2選拔中的問題289

6.4乘組行為和績效評估295

6.5心理訓練與支持297

6.5.1訓練297

6.5.2支持299

參考文獻306

第7章航天實施醫學313

7.1航天實施醫學314

7.1.1目的315

7.1.2風險評估316

7.2航天員選拔和訓練318

7.2.1乘組組成318

7.2.2航天員選拔的身體要求320

7.2.3航天員訓練325

7.3空間健康危害的預防330

7.3.1空間飛行中的醫學事件331

7.3.2艙外活動的醫學問題337

7.3.3空間輻射的醫學問題341

7.3.4航天健康危險的結論356

7.4治療：航天醫學設備357

7.4.1乘員健康監護系統(Crew Health Care System，CHeCS)359

7.4.2遙醫學365

7.4.3急救366

7.5未來挑戰372

7.5.1長期空間飛行任務中的人類需求373

7.5.2受控生態生命保障系統381

7.5.3外星環境地球化388

7.5.4結論391

參考文獻392

第8章空間生命科學研究指南399

8.1空間生命科學任務的資源情況和制約因素400

8.1.1空間生命科學實驗的飛行機會400

8.1.2限制因素408

8.2如何開展飛行實驗417

8.2.1飛行實驗的選擇417

8.2.2實驗設計419

8.2.3硬體的選擇420

8.2.4可行性424

8.2.5實驗集成425

8.2.6乘組科學訓練427

8.2.7飛行期間的科學操作429

8.2.8數據分析436

參考文獻437