做为一名航天话题答主,让我来认真科普一下吧。
事实上,这个和中医针灸没什么关系,而是航天界早已成熟的科研成果了。
因为中国宇航员用的根本不是什么“针灸”,而是“电刺激”。
早在2013年,第37次远征队就开始在国际空间站启动了一项名为“混合训练系统”(HTS)的研究[1],通过用空间站上的佳能相机BP-930电池供电产生的电刺激[2],来抵消肌肉因失重而导致的收缩,从而维持宇航员的肌肉骨骼健康。这个项目从37远征队开始,一直到第40远征队结束,为期1年[3]。
我们现在知道,长期暴露于失重环境中的宇航员,会产生显而易见的肌肉和骨骼萎缩。这种骨骼肌肉质量和肌肉力量的大幅下降被认为是长期载人航天飞行的主要风险之一。
在重力环境下,我们对肌肉抵抗重力并支撑身体习以为常,就像你现在拿着手机的动作,很多肌肉在你没有察觉的情况下在用力。在太空中,这种持续的肌肉用力消失了,就像一个久卧于床的病人一样,肌肉得不到有效训练,特别是下肢肌肉和骨骼萎缩的危险不可避免。6个月的太空飞行就能让三头肌纤维萎缩掉20%[4]。
有人说,那还不简单,让他们天天锻炼不就行了。
但问题在于,每天至少2小时的锻炼占用了宇航员宝贵的科研时间(效果还不够好),而且更关键的是,锻炼所需的器材质量较大,推高了发射成本。如果是空间站以外的太空载人项目(比如登陆火星),几乎不可能配备大型运动设备。如果能让宇航员采用(电刺激下的)非大肢体运动(比如用力推墙)的“静止锻炼”,更简单更轻量的设备就会让发射成本大大降低。问题是,这样有效么?
为了找出答案,NASA和中国科研人员[5]都曾用肌肉神经电刺激(NMES)来电击老鼠的腿部肌肉,引起非自主肌肉收缩,观察这些收缩是否有可能维持骨骼肌肉质量,尤其是太空任务中特别容易萎缩的膝盖骨伸肌(主要是股四头肌)和足底肌。
但不论怎么样,地面实验都无法模拟长时间失重环境。空间站的宇航员就成了太空中的小白鼠。
一种被称为“肌肉神经电刺激(NMES)”的方法,由JAXA(日本宇航局)从2009年开始资助并在国际空间站启动实验。失重的宇航员把电极粘在小腿、腹部、背部和肩部的皮肤上,预先编好程的每秒一千次的电刺激[6]就传递到浅表肌肉,最大300毫安的电流引起肌纤维相对强烈的非自主快速收缩。
俄罗斯早在2006年也搞了一个类似的可穿戴装置[7]。
后来又改进为把电极贴片直接嵌在裤子面料里的EMG-NMES装置(MYOSTIM-FES),用于更方便更准确地将NMES输送到下肢肌肉群。使用该装置的宇航员据称“在飞行期间和着陆后身体状况好多了”[8]。在另一项国际空间站研究中,宇航员在188天任务的最后30天在一侧肢体使用NMES,最终他的肱三头肌体积增加了12%,而非刺激的那条三头肌体积基本保持不变[9]。具体数据可见参考[10]。
实验数据表明,与自主运动相比,电刺激也会产生较强的肌肉疲劳。它可以明显提高人体的肌肉力量和耐力[11](尽管目前效果并不优于自主训练),是对抗失重影响的有效对策之一。
大量在轨实验数据表明,确认肌肉刺激点对于优化电刺激至关重要[12],也就是说,粘在哪里对结果影响较大。
目前研究是采用在每个肌肉的远端和近端各贴一个电极,并用4根电线同时对股四头肌和三头肌进行双侧刺激。宇航员取坐姿,以减少腓肠肌的牵连。如果贴的位置不准确,要么消疲效果达不到,要么会造成肌肉损伤风险,还会降低耐受性。另外,每个个体的肌肉刺激点也有细微差别。考虑到上述实验主要是由一名日本宇航员为主进行的,样本数据不够多,并不具有统计学意义。
所以还需要各国做更多的研究,以明确其效用和具体操作方法。
现在就说这个和中医穴位有关,是完全没有科学依据的瞎猜。
我们知道,交流电和直流电都不是中国人发明的,要到大清光绪年间,电力才进入中国。
不过这样说电,也不准确。因为电刺激在医学中的应用可以追溯到公元46年[13],当时罗马医生Largus发现可以用电鳐[14]来治疗头痛。同时期希腊人用它来治疗痔疮(你们有没有考虑过鱼的感受)。1745年,莱顿罐和各种静电发生器被用于治疗心绞痛、癫痫、偏瘫、肾结石和坐骨神经痛。据坊间传说,本杰明·富兰克林用电成功治疗了一名痉挛发作的年轻女性。到了19世纪,人们还试过用水力发电来治疗子宫慢性炎症和男性问题。最后让电刺激发扬光大的是俄国人,他们发现电刺激能有效促进肌肉的生长。各国科学家都在试着用电刺激解决人体的问题,当然也走了一些弯路,但那什么戒网瘾专家不算在科学研究之列。
说了那么多,有人会问,这有什么用啊。但如果你是健身人士,估计你会有一些大胆的想法。
事实上,已经有很多企业把这个技术转化为民用了,比如之前在电视购物上火过一阵子的锻炼腹肌的懒人神器,或者下面这样的EMS力量训练套装:
但现实很残酷。对于地球上的人来说,电击比出汗运动的效果差得多。而且过度使用可能会产生相反的影响,并导致肌肉损伤甚至断裂。
对于微胖界人士来说,力量和爆发力的提升完全不如自主训练来得明显。失重的宇航员用这个是没有办法的办法。
所以,还是要多运动,多看书。
欢迎点赞,谢谢!
许多类似的游戏,总希望用种种的道德悖论让大家对统治者产生一种错觉:原来剥削我24小时工作都是迫不得已,原来让我的孩子去冒险工作是迫不得已,原来他派我们去送死是在下一盘大棋………
然而事实真的是这样吗?
感谢寒霜朋克,感谢11bit,让我们在这个游戏中明白了,其实没有什么大棋,
小人们被冻死,被饿死,被抛弃,绝望的呼喊,愤怒的抱怨,甚至怒而破坏、叛乱,
都只是因为你菜!
原来,我们本可以让我们的人民,有饭吃,不受冻,勇于探索,积极乐观,活的,像个人一样。
我们本可以做到,我们本就应该做到。
领导者们,本就应该做到。