太空人上到宇宙後,會有什麼生理變化?

我們想讓你知道的是
原來太空人在宇宙中,臉會比較腫,甚至可能「暈太空船浪」?微重力狀態對太空人的健康又有甚麼影響?
大家都知道史丹福除了醫學之外,對天文學也甚有興趣。今次不如把這兩個範疇結合,談談人上了太空後發生的生理醫學問題。看看以下的圖片,有沒有留意到這幾位太空人有甚麼共同特徵?

就是他們的臉部都明顯比在地球時脹了很多,為什麼呢?
「脹臉鳥腿」綜合症
原來在太空中的微重力環境會令胸腔膨脹,使得胸腔內壓力減低,使得心臟膨脹,身體的血液由下肢重新分配到頭部與軀幹。在太空中,下肢中約10%的水份會重新分配到上身。因此太空人都臉都是脹脹的,腿則會縮小了,這個現象被稱為「脹臉鳥腿」綜合症(“puffy face–bird leg” syndrome)。
心房膨脹會刺激ANP的分泌,也會抑制身體的RAA(renin-aldosterone-angiotensin)系統。這兩個荷爾蒙系統是控制血壓的重要系統,而這些荷爾蒙變化令腎臟排出更多水份與鹽份。研究顯示太空人在太空中的首24小時內已經會減少17%的血漿容量。
更有趣的是,原來太空的微重力狀態會令人貧血。原來當血漿容量減少,紅血球變濃,血比容(haematocrit)上升。腎臟偵測到這變化,就會減少紅血球生成素(erythropoietin),一種刺激紅血球製造的荷爾蒙。紅血球製造因此變少了,太空人回到地球時就可能出現貧血。
不少太空人剛回到地球是都會出現頭暈、心跳加速等症狀,甚至因此而站不穩。原因就是血漿容量下降,令心臟跳動時打出的血液(學術上稱為心搏排血量stroke volume)減少,打到腦部的血液不足夠。這時太空人只要多喝水,身體應該就可以慢慢適應地球的重力,控制血壓的荷爾蒙系統及血漿容量也會慢慢回復正常。
「暈太空船浪」
在上到太空的首一至兩天,不少太空人都會出發頭暈、噁心、作嘔作悶等的徵狀,簡單來說就是「暈太空船浪」。幸好這些症狀大多在幾天內就會消退。
「暈太空船浪」與我們平常暈車浪或者暈船浪的原理大同小異,都是因為眼睛與內耳的平衡器收到的訊息有衝突,令大腦的混亂而產生的。例如我們在乘車時看書容易暈車浪,因為眼睛在看書時,收到的信息是靜止的,但內耳的平衡器卻感應到汽車在移動,這個衝突就令大腦混亂而產生暈車浪。
而在太空中,低重力使得上下的概念失去了。對於習慣了地球重力環境的大腦來說,就更加混亂了,所以才會有「暈太空船浪」的問題。有趣的是,當太空人回到地球,腳踏實地時,早已適應了太空微重力環境的大腦可能又會重新混亂起來,於是又會重新「暈浪」一至兩天。

肌肉與骨骼流失
太空環境對我們身體各個系統都有著大大小小的影響,但其中一個影響得最嚴重的系統一定是肌肉與骨骼。
需知道我們下肢及背部有不少肌肉都是用來抵抗重力的,當我們到了一個重力很少的空間,這些肌肉缺少了刺激,很容易就會萎縮。曾有文獻記載,一位太空人在經過6個月太空任務後,小腿肌肉容量流失了20%,而爆炸力則足足減少了一半。因此大家時常見到太空人在太空做運動,其實就是為了鍛練肌肉,減少肌肉萎縮。
同樣地,負責負重的骨骼如果缺少了重力的刺激,也會出現顯著的流失。嚴重的話更可能令太空人提早出現骨質疏鬆,甚至骨折。另外,由於過多的鈣質經腎臟流失,所以太空人罹患腎結石的風險也會增加。
視力模糊
有不少太空人在回到地球後都出現視力模糊及遠視加深的情況,為什麼會這樣呢?
研究人員為了研究這問題,為受影響的太空人檢查眼睛,他們發現太空人眼睛有視盤水腫(optic disc oedema)及棉絮狀斑(cotton wool spot)等的變化,這些變化跟顱內壓(intracranial pressure)上升時發生的變化甚為相似。
於是科學家推斷重力減低使得血液及腦脊液(intracranial pressure)轉移到頭上,令顱內壓上升。另外,太空艙裡的二氧化碳濃度上升都有可能導致顱內壓上升。
總的來說,太空的環境對身體各系統都做成很大的壓力,所以要做成太空人也非常不容易啊!難怪世界各國都只選擇生理機能最好的人去當太空人。
資料來源︰
- Aubert AE, Larina I, Momken I, et al. Towards human exploration of space: The THESEUS review series on cardiovascular, respiratory, and renal research priorities. Npj Microgravity. 2016: 2
- Williams D, Kuipers A, Mukai C, et al. Acclimation during space flight: Effects on human physiology. Canadian Medical Association Journal, 2009: 180; 1317-23.
本文獲授權轉載,原文見史丹福狂想曲。
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責任編輯:tnlhk
核稿編輯︰王陽翎
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這樣用手機才安全!五個你一定要知道的「行動資安防護秘技」!

我們想讓你知道的是
現代人出門可能會忘了帶錢包、忘了帶鑰匙,但絕對不會忘記帶的肯定就是「智慧型手機」,畢竟生活中的資訊取得、溝通聯繫甚至是金融交易…等必要功能都靠手機完全包辦,甚至我們重要的個人隱私也都保存其中-小至通訊錄、行事曆、電子郵件到大量的照片、影片,甚至是各類應用服務的帳號密碼,也正因如此,手機成為近幾年資安威脅的主要目標。
雖說智慧型手機的資安風險愈來愈高,但絕大多數使用者似乎都沒有意識到手機資安防護的重要性,不過近幾年有愈來愈多牽涉手機平台的資安案例出現在新聞上,也讓大家慢慢開始重視到「行動資安防護」的重要性。
對於智慧型手機的使用者來說,建立起正確的資安防護概念是非常必要的,若是忽視了主動防護的意識,下一個新聞上的受害者可能就是你!在接下來的文章中,也要為大家帶來五個你一定要知道的行動資安防護秘技,有看有保庇哦!
秘技之一:來路不明的 Wi-Fi 、網站不要連
大部分的手機都會搭配 4G 或 5G 行動網路,但不見得每一個人都會用吃到飽的資費,因此若是在家中或公司之外的公共場合,多半會尋找可免費使用的 Wi-Fi 網路,不過這些 Wi-Fi 若是由公共設施如機場、政府機關、學校或是店家所提供,相對較無資安疑慮,但若是未知來源且沒有加密鎖定的 Wi-Fi 訊號,就需要格外留意,可能會有傳輸資料遭受側錄,或是被路由器導引至帶有惡意程式或騙取個資的網頁。

除了養成良好的使用習慣,手機若有針對這些資安隱患有所防護,對於使用者來說也有額外的保障,像是三星的 Galaxy 系列手機,就加入了 Knox Vault 主動防護機制,且不僅止於系統面的安全性,更將關鍵的硬體元件也列入防護的一環,在手機開機後便能完整監控系統核心,確保沒有受到外來惡意程式的竄改,帶來即時保護且從不間斷!

秘技之二:密碼設定有一套,生物辨識更可靠
對於手機使用者來說,資安防護的第一線就是「密碼鎖定」,除了各類型的應用程式服務,手機的螢幕鎖定也是必要一環,但要特別注意的是,切莫不要因為方便記憶,就使用組合簡單、容易被破解的密碼組合,像是單純用生日、英文名字…等較容易被猜中的組合,也要避免所有的網路服務都使用同一組密碼。
當然,以手機鎖定來說,比較好的方式就是使用「生物辨識」,像是 iPhone 的臉部辨識 Touch ID,或是一般手機常見的指紋辨識等,更能兼顧使用便利與安全性。

針對重要的密碼與生物辨識資料,三星的 Knox Vault 也考量到儲存與傳輸過程的安全,手機中除了有安全處理器為相關資料的傳輸加密,內部的安全記憶體更讓密碼與生物辨識特徵資訊妥善保存,不會隨意外洩或被破解。

秘技之三:真正隱私的資料避免長期存於手機
過去經常看到有使用者因為維修電腦、手機時發生隱私資料遭到外流的情況,尤其是一些私密的照片、影片,都有可能在手機送修甚至遺失時,遭到有心人士破解盜取資料,而這些狀況一般來說很難避免,也因此會建議大家,如果是真的不能曝光的內容,建議不要選擇長時間保存於手機之中,而是選擇不易外流的儲存方式,例如:隨身碟、外接硬碟。

當然,如果手機中真的有重要的隱私資料需要保存,三星 Galaxy 手機內建的「安全資料夾」會是相當可靠的選擇,除了同樣採用三星 Knox Vault 技術防護,更是手機原有系統中的一個獨立區塊,也能夠透過應用市集安裝程式,而且能與手機原本的程式相互區隔,使用上更為彈性。

秘技之四:非官方來源應用不亂裝,權限允許要看清
智慧型手機之所以功能強大,主要在於和電腦一樣能夠透過各類型應用程式的安裝來擴充更多功能,雖然應用程式造就了手機的便利性,但使用者可能會因為忽視應用程式的取得來源,而不小心「引狼入室」。
對於蘋果用戶來說,除非進行系統越獄才能使用非 App Store 來源的應用程式,因此相對接觸到有問題 App 的機率較低,但 Andriod 平台是可以透過 APK 方式來安裝應用,且除了 Google Play 之外,也有不少第三方的應用商店,甚至是直接從應用官網下載的使用形式,因此對於可能暗藏惡意程式的 App 較難防範。

當然,即使是官方來源的應用程式,也需要格外注意這些程式對於系統權限存取的要求是否合理,當應用程式會索取本身功能以外的系統權限時,就需要特別留意,像是明明是相機應用,卻索要聯絡人、撥打電話、發送簡訊的權限,就明顯有問題 ,因此也提醒大家,在安裝 App 的同時,對於這些權限存取不可不慎。

除了注意應用程式的來源與安裝權限需求,對於三星 Galaxy 手機的用戶來說,也能好好活用「隱私權設定表」這樣的主控頁面全盤掌握所有應用程式的動態,快速找出哪一款 App 有異常行為,同時對於實體的定位與網路上的行為痕跡也能選擇關閉,讓你在現實生活或網路上的隱私都能受到保護。
秘技之五:可疑連結不亂點,就算是親友傳來也要先確認
一直以來,資安威脅的主要來源就是「釣魚連結」,且從過去常見的電子郵件、網站慢慢轉移至各類型的社交平台、即時通訊工具與手機簡訊,可說是最「與時俱進」的一種資安攻擊手法,若是一不注意點擊了這些連結,手機系統就可能遭到入侵,為駭客開了一道「後門」,隱私資料可能全都曝光。

當然,若是三星 Galaxy 手機的用戶,面對愈來愈泛濫的釣魚連結威脅,也能透過 Knox Vault 的即時防護功能為自己多增加一道保險,確保手機使用期間的安全,無需定期為手機重開機來避免作業系統受到入侵而被植入惡意程式,甚至手機關機時,硬體層面也有防止實體破壞、資料偵測的機制,讓手機內的隱私資料獲得完整保護。

結語
智慧型手機為人們帶來便利性,但卻也同時帶來資安方面的風險,在仰賴手機功能應用的同時,更應該多花一點時間建立正確的資安防護意識,與其擔心自己是否會成為駭客鎖定的目標,不如提前建立好完整的防範機制。
但對於絕大多數沒有太多資安技術知識的使用者來說,主動做好資安防護絕非易事,相對的,選擇妥善考量資安防護技術的產品,或許會是更好的方式,而三星早在多年前就導入 Knox Vault 技術至行動平台,更逐步完善防護機制,相對的更能讓使用者在不需要額外進行功能設定的情況下,就享有完整防護機制,更能妥善守護用戶的隱私安全,也成為眾多手機品牌中最值得信賴的選擇。


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