美国科学家将在破纪录的实验中在水下生活 100 天：

随着噩梦的发生，被困在水下深处的一个小盒子里可能是许多人最关心的事情。但一位美国教授是故意这样做的。自 3 月 1 日以来，美国前海军潜水员、生物医学工程专家乔·迪图里 (Joe Dituri) 一直居住在佛罗里达群岛海面以下 30 英尺的 55 平方米（592 平方英尺）的空间中，并计划停留 100 天。如果他能做到这一点，他将打破在海面下栖息地度过的大部分时间的记录。迪图里 (Dituri) 对高压的影响进行研究——当气压大于它会在海平面上——在人体上。他希望利用自己在水下度过的时间来研究生活在这种高压环境中对他的健康有何影响。有趣的是，迪图里的努力将与生活在潜艇上大不相同。潜艇在淹没并保持在海平面压力下时是密封的。这意味着压力没有显着差异，即使 subma海洋在数百米深处。但迪图里的水下栖息地不会像潜艇那样在海洋和干燥的生活空间之间设置任何坚固的舱口或气闸。可以把它想象成将一杯水倒置并推入装满水的水槽。Dituri 居住空间的顶部仍会存在一个空气袋，其中一个房间的地板上有一池水来自外面的海洋。这意味着他栖息地内的空气受到海洋重量的挤压，增加了他周围的气压。在 30 英尺的深度，这个栖息地内的气压大约是他在陆地上习惯的气压的两倍。在压力下很少有研究调查长期暴露在高压下对身体有什么影响。因为每个人不过，经过认证的潜水员很清楚，高压会对我们构成非常真实的威胁。我们的身体已经适应了海平面条件的几代进化，其中涉及两种主要气体呼吸（氧气和二氧化碳）是仅有的两种在我们的肺和血液之间自由流动的物质。但是随着压力的增加，空气中的氮气被迫穿过我们肺部脆弱的壁并进入我们的血液。这可能会导致一系列不利影响。在 10 到 30 米（33 到 98 英尺）的深度，这可能会导致轻微的欣快感和积极的情绪。在海平面以下约 30 米及以下，它会导致类似陶醉的行为——因此得名“麻醉”。科学家们并不完全理解为什么会发生这种情况，但这可能是由于神经递质在神经元之间发出信号的方式发生了变化在我们的大脑中。幸运的是，这不会对 Dituri 构成威胁，因为他只在十米的深度。健康变化但是 Dituri 可以预期在他的水下栖息地生活时会经历其他身体变化。虽然栖息地有大窗户，但 Dituri 仍然只会暴露在陆地上一半的阳光下。这可能会导致他的昼夜节律出现问题——int控制许多身体功能的内部“时钟”，包括我们的睡眠-觉醒周期——它依赖于日光。这可能意味着睡眠中断。Dituri 面临的另一个挑战是获得足够的维生素 D。皮肤必须接受紫外线照射才能产生这种维生素，而这种维生素通常来自太阳。生活在水下环境中的迪图里很可能无法摄入足够的维生素 D。维生素 D 在维持骨密度、肌肉功能和免疫力方面起着关键作用。对生活在美国国家航空航天局运营的水下栖息地的人进行的一项类似太空飞行的研究发现，他们在仅停留 14 天后免疫功能就会下降。迪图里需要从其他来源获取维生素 D，例如富含维生素 D 的食物、补充剂，或来自紫外线灯——以尽量减少他免疫功能的下降。尽管迪图里将独自生活，但生活在类似环境中的宇航员报告说发生了潜伏感染。这些是我们许多人携带的病毒，我们的免疫系统和马尔力控制住了。如果他的免疫功能动摇，这也可能导致迪图里生病。 除了在非常小的栖息地周围走动，迪图里唯一的运动就是游泳。由于游泳是非负重运动，因此可能会导致骨骼和肌肉质量下降——这可能类似于宇航员在国际空间站执行长期任务期间所看到的情况（但没有那么极端）。增加一些阻力练习，例如下蹲和弓步，可能帮助 Dituri 抵消肌肉和骨骼质量损失。长期影响 虽然 Dituri 的水下栖息地与潜艇不同，但他在那里度过的时间与许多潜艇船员所忍受的时间并没有完全不同。我们从对潜艇艇员的研究中了解到，即使只是尽管采取了防止这种情况发生的措施，但在海面以下几个月可能会产生长期影响。例如，即使在海下两个月后，潜艇艇员的睡眠模式和水平问题仍然存在某些与睡眠有关的激素。机组人员还表现出骨骼和肌肉质量的损失。这强化了 Dituri 获得足够的维生素 D 暴露和锻炼的重要性。当然，仍然存在的最大问题是长期高压会对 Dituri 产生什么影响。我们对高压压力影响所做的研究只关注短期暴露，这可能对伤口愈合有积极影响。这将是一项生理上和心理上都可能具有挑战性的壮举，所以，尽管 Dituri 只是一个人，他的实验数据仍然对该领域有用。Bradley Elliott，威斯敏斯特大学生理学高级讲师本文转载自 The Conversation Crea略去公共许可证。阅读原文。