2025年大學(xué)《空間科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——太空科技的醫(yī)學(xué)應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項(xiàng)不是太空失重環(huán)境下人體骨骼系統(tǒng)發(fā)生鈣質(zhì)流失的主要原因？A.骨骼負(fù)荷顯著降低B.促紅細(xì)胞生成素（EPO）水平下降C.細(xì)胞凋亡增加D.骨吸收激素（如甲狀旁腺激素）活性增強(qiáng)2.在載人航天器中，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)航天員生命體征的核心技術(shù)不包括：A.生物傳感器B.多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀C.遠(yuǎn)程超聲診斷系統(tǒng)D.人工重力模擬裝置3.宇宙射線對(duì)航天員的主要累積風(fēng)險(xiǎn)在于其可能導(dǎo)致：A.短暫性空間運(yùn)動(dòng)病B.肌肉萎縮C.慢性骨髓抑制D.航天員心理障礙4.以下哪項(xiàng)措施被認(rèn)為是目前對(duì)抗太空輻射最有效的物理防護(hù)手段？A.使用低劑量抗輻射藥物B.穿著特殊設(shè)計(jì)的輻射防護(hù)服C.在航天器內(nèi)部設(shè)置厚重的屏蔽材料（如含氫材料）D.通過(guò)藥物抑制免疫細(xì)胞對(duì)輻射的敏感性5.國(guó)際空間站（ISS）上用于幫助航天員維持肌肉力量的設(shè)備，其主要原理是：A.模擬地球重力環(huán)境B.提供周期性變化的低強(qiáng)度刺激C.通過(guò)藥物抑制肌肉萎縮D.利用人工重力旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力6.航天員在返回地球后，面臨的主要心血管系統(tǒng)適應(yīng)性問(wèn)題是：A.心率顯著增快B.血壓相對(duì)降低C.心臟前負(fù)荷和后負(fù)荷驟增D.血容量快速減少7.下列哪項(xiàng)技術(shù)是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程太空醫(yī)療支持的重要發(fā)展方向？A.完全自動(dòng)化醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人B.在軌自主診斷與治療系統(tǒng)C.高速無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)D.完全依賴地面專家實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程指導(dǎo)8.空間運(yùn)動(dòng)?。⊿paceAdaptationSyndrome,SAS）的主要癥狀不包括：A.惡心、嘔吐B.頭暈、頭痛C.視物模糊、步態(tài)不穩(wěn)D.持續(xù)性肌肉酸痛9.為緩解航天員在長(zhǎng)期飛行中的睡眠障礙，通常會(huì)考慮使用：A.增強(qiáng)晝夜節(jié)律感知的藥物B.抑制褪黑素分泌的藥物C.改善睡眠環(huán)境的物理設(shè)備D.削弱睡眠需求的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)10.商業(yè)航天發(fā)展對(duì)空間醫(yī)學(xué)研究提出了新的需求，主要體現(xiàn)在：A.僅需要針對(duì)短期亞軌道飛行的生理影響研究B.對(duì)長(zhǎng)期駐留（數(shù)月至數(shù)年）的醫(yī)學(xué)保障能力要求更高C.對(duì)小型化、低成本、自動(dòng)化醫(yī)療設(shè)備的需求減少D.對(duì)心理健康的關(guān)注程度降低二、填空題（每空1分，共15分）1.太空環(huán)境中的“三重威脅”通常指__________、__________和__________。2.長(zhǎng)期太空飛行會(huì)導(dǎo)致航天員出現(xiàn)明顯的__________缺失和__________萎縮現(xiàn)象。3.輻射防護(hù)的基本原則包括時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和__________防護(hù)。4.空間醫(yī)學(xué)研究常用的地面模擬設(shè)備有中性浮力模擬裝置、__________模擬器和__________模擬器。5.航天員在軌期間，體液會(huì)重新分布，通常表現(xiàn)為_(kāi)_________增加和__________減少或相對(duì)增加。6.用于評(píng)估航天員心血管功能變化的無(wú)創(chuàng)技術(shù)主要包括心電圖（ECG）、__________和生物阻抗法。7.空間站上的__________系統(tǒng)是保障航天員基本生命活動(dòng)和支持醫(yī)學(xué)研究的關(guān)鍵組成部分。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.微重力（或失重）2.航天誘發(fā)輻射?。⊿paceflight-InducedRadiationSyndrome,SIRS）3.空間運(yùn)動(dòng)病（SpaceAdaptationSyndrome,SAS）4.生命保障系統(tǒng)（LifeSupportSystem,LSS）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分）1.簡(jiǎn)述失重環(huán)境下人體心血管系統(tǒng)發(fā)生的主要生理變化及其主要原因。2.針對(duì)太空輻射暴露，目前可以采取哪些主動(dòng)和被動(dòng)防護(hù)策略？五、論述題（每題12分，共24分）1.論述長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體免疫系統(tǒng)功能可能產(chǎn)生的影響，并分析其潛在風(fēng)險(xiǎn)。2.結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展，探討未來(lái)載人火星任務(wù)在醫(yī)學(xué)保障方面面臨的主要挑戰(zhàn)及可能的解決方案。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.C4.C5.B6.C7.C8.D9.A10.B二、填空題1.失重（或微重力）、輻射、低壓2.體重、肌肉3.質(zhì)量防護(hù)（或屏蔽防護(hù)）4.超重、前庭5.頭部、下肢6.動(dòng)脈血壓（或血壓）7.醫(yī)療三、名詞解釋1.微重力（或失重）：指物體所受到的引力與支撐力相互平衡，導(dǎo)致物體表現(xiàn)出類似沒(méi)有重力的狀態(tài)。在太空中，通常指圍繞地球或其他天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于完全失重或接近失重狀態(tài)。2.航天誘發(fā)輻射?。⊿paceflight-InducedRadiationSyndrome,SIRS）：指航天員在太空環(huán)境中暴露于較高劑量電離輻射后，可能引發(fā)的一系列急性或亞急性健康損害癥狀群，包括惡心、嘔吐、疲勞、免疫功能下降、造血功能抑制等。3.空間運(yùn)動(dòng)?。⊿paceAdaptationSyndrome,SAS）：也稱太空暈動(dòng)病，是指航天員進(jìn)入太空初期（通常數(shù)小時(shí)至數(shù)天內(nèi)），由于人體前庭系統(tǒng)與視覺(jué)、本體感覺(jué)系統(tǒng)之間失去協(xié)調(diào)，導(dǎo)致出現(xiàn)的一種以惡心、嘔吐、頭暈、眩暈、食欲不振、步態(tài)不穩(wěn)等為主的生理功能紊亂綜合征。4.生命保障系統(tǒng)（LifeSupportSystem,LSS）：指在載人航天器中，為維持航天員生存所需的基本環(huán)境（如空氣、水、食物）和生命活動(dòng)支持條件而配備的一系列技術(shù)裝置和設(shè)備的總稱，通常還包括廢物處理和應(yīng)急救生系統(tǒng)。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述失重環(huán)境下人體心血管系統(tǒng)發(fā)生的主要生理變化及其主要原因。生理變化：*心率增加：交感神經(jīng)興奮性增強(qiáng)，以補(bǔ)償回心血量減少和血壓下降。*心輸出量下降：由于體位性低血壓和靜脈回流減少，心臟泵血效率降低。*血壓下降：特別是體位性血壓下降明顯，表現(xiàn)為站立或活動(dòng)時(shí)血壓驟降。*血容量相對(duì)減少：血漿容量減少比細(xì)胞外液總量減少更顯著。*靜脈壓降低：中心靜脈壓下降，影響心臟充盈。*血液重新分布：血液從下肢和內(nèi)臟向頭頸部和上半身轉(zhuǎn)移。主要原因：*重力消失導(dǎo)致有效體液量減少和體液重新分布。*靜脈血回心血量顯著減少，心臟前負(fù)荷降低。*失重引起的血壓下降刺激壓力感受器，反射性導(dǎo)致心率加快以維持足夠的腦部灌注。*心臟工作負(fù)荷重新分配，主要轉(zhuǎn)向維持上半身血壓。2.針對(duì)太空輻射暴露，目前可以采取哪些主動(dòng)和被動(dòng)防護(hù)策略？被動(dòng)防護(hù)策略：*利用航天器結(jié)構(gòu)材料（如鋁合金、鈦合金、水、土壤、聚乙烯等）作為輻射屏蔽層，吸收和散射高能射線。*合理設(shè)計(jì)航天器幾何形狀和姿態(tài)，盡量將航天員置于輻射背景較低的區(qū)域或方向。*選擇軌道和任務(wù)持續(xù)時(shí)間，避開(kāi)高輻射區(qū)域（如南、北半球極區(qū)，范艾倫輻射帶邊緣）。主動(dòng)防護(hù)策略：*開(kāi)發(fā)和應(yīng)用抗輻射藥物或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)輻射損傷的抵抗能力或減輕損傷程度（如使用自由基清除劑、鈣通道阻滯劑等）。*研究基因編輯或藥物調(diào)節(jié)，提高細(xì)胞的輻射耐受性。*在未來(lái)深空探測(cè)任務(wù)中，探索人工重力或磁屏蔽等更先進(jìn)的防護(hù)技術(shù)。五、論述題1.論述長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體免疫系統(tǒng)功能可能產(chǎn)生的影響，并分析其潛在風(fēng)險(xiǎn)。長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體免疫系統(tǒng)功能會(huì)產(chǎn)生多方面復(fù)雜的影響，主要包括：*免疫功能紊亂：實(shí)驗(yàn)室研究（如空間飛行模擬實(shí)驗(yàn)）和航天員實(shí)際飛行數(shù)據(jù)均顯示，長(zhǎng)期失重可導(dǎo)致免疫細(xì)胞數(shù)量和功能改變。例如，淋巴細(xì)胞（特別是T細(xì)胞）的數(shù)量和亞群比例可能發(fā)生改變，細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡（如Th1/Th2比例改變），自然殺傷（NK）細(xì)胞活性可能下降。*易感性增加：免疫功能的下降可能導(dǎo)致航天員在太空期間更容易發(fā)生感染（如上呼吸道感染、泌尿道感染），甚至可能增加某些病毒感染（如皰疹病毒）的激活風(fēng)險(xiǎn)。*炎癥反應(yīng)改變：失重環(huán)境可能影響機(jī)體對(duì)損傷的炎癥反應(yīng)過(guò)程，表現(xiàn)為炎癥反應(yīng)閾值改變或持續(xù)時(shí)間異常。*腫瘤風(fēng)險(xiǎn)潛在增加：免疫系統(tǒng)對(duì)早期腫瘤細(xì)胞的監(jiān)視和清除能力下降，可能增加長(zhǎng)期太空飛行中患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，特別是暴露于空間輻射的背景下。潛在風(fēng)險(xiǎn)：*感染風(fēng)險(xiǎn)增高：增加航天員健康受損、任務(wù)中斷甚至危及生命的風(fēng)險(xiǎn)。*延緩傷口愈合：影響損傷后的修復(fù)過(guò)程。*增加遠(yuǎn)期健康問(wèn)題：如感染后后遺癥、免疫功能衰退對(duì)返回地球后健康的影響，以及潛在的致癌風(fēng)險(xiǎn)。*影響任務(wù)成功率：航天員健康問(wèn)題是影響長(zhǎng)期載人航天任務(wù)連續(xù)性和安全性的關(guān)鍵因素。針對(duì)這些影響，空間醫(yī)學(xué)研究需要進(jìn)一步深入，明確不同飛行階段、不同個(gè)體免疫反應(yīng)的差異，開(kāi)發(fā)有效的監(jiān)測(cè)手段和干預(yù)措施（如營(yíng)養(yǎng)干預(yù)、藥物調(diào)節(jié)、適度抗阻訓(xùn)練等），以維持航天員在長(zhǎng)期太空飛行期間的免疫功能，保障其健康與安全。2.結(jié)合當(dāng)前技術(shù)發(fā)展，探討未來(lái)載人火星任務(wù)在醫(yī)學(xué)保障方面面臨的主要挑戰(zhàn)及可能的解決方案。未來(lái)載人火星任務(wù)將面臨前所未有的嚴(yán)苛環(huán)境和更長(zhǎng)的任務(wù)持續(xù)時(shí)間，對(duì)醫(yī)學(xué)保障系統(tǒng)提出巨大挑戰(zhàn)。主要挑戰(zhàn)及可能的解決方案包括：*挑戰(zhàn)一：輻射暴露風(fēng)險(xiǎn)高且復(fù)雜?；鹦谴髿庀”。瑹o(wú)法有效阻擋宇宙射線和太陽(yáng)粒子事件（SPE）輻射，且火星表面無(wú)磁場(chǎng)保護(hù)。*解決方案：研發(fā)高效、輕質(zhì)、耐用的主動(dòng)輻射防護(hù)材料（如氫化物、金屬氫化物）；優(yōu)化航天器設(shè)計(jì)，利用厚壁結(jié)構(gòu)和內(nèi)部水墻進(jìn)行被動(dòng)防護(hù)；開(kāi)發(fā)新型抗輻射藥物和營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞對(duì)輻射的抵抗能力；建立精確的輻射劑量監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，指導(dǎo)航天員進(jìn)行規(guī)避操作或藥物預(yù)防。*挑戰(zhàn)二：失重/微重力導(dǎo)致的生理退化嚴(yán)重且難以逆轉(zhuǎn)。長(zhǎng)期失重將導(dǎo)致嚴(yán)重的骨質(zhì)流失、肌肉萎縮、心血管功能下降、體液分布異常等。*解決方案：研發(fā)和驗(yàn)證更有效的抗失重措施，如旋轉(zhuǎn)人工重力艙段、高效可穿戴抗阻訓(xùn)練設(shè)備；開(kāi)發(fā)促進(jìn)骨再生的藥物；加強(qiáng)心血管功能監(jiān)測(cè)與支持技術(shù)；設(shè)計(jì)能夠維持體液平衡的飲食和醫(yī)療方案；制定詳盡的返回地球后的快速康復(fù)計(jì)劃。*挑戰(zhàn)三：醫(yī)療資源有限，遠(yuǎn)程醫(yī)療需求迫切?；鹦侨蝿?wù)距離地球遙遠(yuǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地面醫(yī)療支持，且可攜帶的醫(yī)療物資和設(shè)備有限。*解決方案：開(kāi)發(fā)高度自動(dòng)化、智能化的醫(yī)療診斷和治療設(shè)備（如AI輔助診斷系統(tǒng)、小型化手術(shù)機(jī)器人）；建立可靠的遠(yuǎn)程醫(yī)療協(xié)作平臺(tái)，支持地面專家對(duì)在軌醫(yī)療進(jìn)行指導(dǎo)；培養(yǎng)具備多學(xué)科背景和急救能力的專業(yè)醫(yī)療人員；建立完善的醫(yī)療廢物處理和藥品管理系統(tǒng)；考慮利用生物3D打印等技術(shù)進(jìn)行組織修復(fù)或藥物生產(chǎn)。*挑戰(zhàn)四：心理健康問(wèn)題凸顯。長(zhǎng)期與外界隔絕、生活在封閉狹小的環(huán)境中，易導(dǎo)致航天員出現(xiàn)焦慮、抑郁、孤獨(dú)等心理問(wèn)題。*解決方案：加強(qiáng)航天員的心理選拔和訓(xùn)練；設(shè)計(jì)具有良好人機(jī)交互和娛樂(lè)功能的艙內(nèi)環(huán)境；提供心理咨詢服務(wù)和壓力管理工具；建立有效的團(tuán)隊(duì)溝通和互動(dòng)機(jī)制