微重力環境下，人的體液會重新分佈，血液會向頭部、上肢轉移，長期飛行會給航天員的身體帶來諸多不適應，心血管等方面會發生變化。那麼，在我國天宮二號空間實驗室中，航天員是如何瞭解這些身體指標呢？
為獲取航天員在失重條件下的心血管功能參數，天宮二號專門配備了一個高度集成化的心血管指標採集系統，與法國合作開展了失重心血管功能研究實驗（簡稱“CDS實驗”），具有在軌檢查航天員身體相應指標的作用。在軌飛行的前四個星期是心血管變化最顯著的時期，之後會建立一個新的穩態。因此，30天的在軌飛行是失重心血管功能研究的最佳時期。
針對這項在軌實驗，航天員陳冬在天宮二號內對CDS裝置進行了詳細的科普，分別向大家介紹了測量心率、血壓和呼吸的設備。
CDS裝置裝有一根心電信號線，線上有四個探頭，連接在身上可以測量航天員的心率。
陳冬介紹心電信號線
在心電信號線下面的口袋裡，裝有測量血壓的設備，與地面上操作一樣，展開後套在胳膊上。
陳冬介紹血壓測量設備
此外還有一個黑色袋子，裡面包裹了一個傳感器，可以搭在胸部和腹部，用來測量胸部呼吸和腹部呼吸。
陳冬介紹呼吸測量設備
中國航天員科研訓練中心的工作人員表示，CDS裝置最主要的特點是集成化和小型化，相當於一個重症監護室的設備，且功能比重症監護室更強。重症監護室主要有心電、呼吸、血壓等設備，但這臺裝置不僅集成了上述模塊，還集成了超聲和多普勒模塊。
陳冬也對此著重進行了介紹，他認為在太空做CDS實驗和地面上最不一樣的地方就是超聲，因為在太空中失重後，人的器官會發生一定的位移，所以在地面上很好找的位置，在天上就變得不太容易找，需要反覆地變換探頭來尋找。
陳冬介紹超聲設備
另外還有一個比較“神秘”的設備，即激光多普勒探頭，它能對皮膚上細小血管的微循環進行測量。
陳冬介紹激光多普勒探頭
鑑於在太空做超聲檢查的特殊性，陳冬在做脖子動脈檢查時竟發現了兩條“動脈”：
平常我們做脖子的動脈檢查時，很明顯就一條動脈，但在天上發現有兩條。一開始我就找錯了，找成旁邊的靜脈了，因為到天上後，旁邊的靜脈也變得很粗，很容易搞錯。這也是我們為什麼在天上做這個實驗，就是來對比，來找這些不同點，來研究大家在失重環境下不同的地方。
此次在天宮二號上開展的失重心血管功能研究實驗是我國首次運用超聲來檢測心臟及血管功能，使用的影像學技術未來在我國空間站將是一個常規性的醫學檢測手段，為後續應用奠定了良好的基礎。
延伸閱讀
科學研究發現，人類有大約75%的致病基因在果蠅中同樣存在，而人類心臟細胞中的大部分成分也在果蠅心臟中被發現，於是果蠅成為研究心血管功能變化的理想試驗樣本。為深入瞭解失重環境對人的心血管系統究竟會產生的影響，2017年，美國太空探索技術公司（SpaceX）便用“龍”飛船搭載果蠅前往“國際空間站”駐留1個月，以研究長期暴露於微重力環境下對心臟的影響。
該實驗大幅提高了人們對於太空飛行如何影響心血管系統的認知，並促進科學家積極研究對策以幫助航天員應對這些問題，正如伯納姆醫學研究所的凱倫·奧科（Karen Ocorr）博士所說：“瞭解微重力環境對航天員以及他們未來孩子的心臟會產生什麼影響已變得愈發重要。這項實驗將有助於揭示太空飛行對心血管系統的短期和長期影響，以果蠅為模型，一旦我們瞭解這些分子變化，我們就可以創造出有助於保護空間心臟的干預措施，並可能幫助我們治療地球上人類的心血管疾病。”
來源/《太空日記》、知乎《有趣的實驗：失重對心臟有什麼影響？把果蠅放進空間站研究》
編輯/張馨方
中國載人航天ID：zairenhangtian
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