人工重力

　　第1章重力概述
　　1.1为什么要采用人工重力
　　1.2火星任务构想
　　1.3失重的危害
　　1.3.1骨丢失
　　1.3.2肌肉萎缩
　　1.3.3心血管功能失调
　　1.3.4感觉－运动功能失调
　　1.3.5调节生理学
　　1.3.6人的因素
　　1.4火星表面活动
　　1.5现在的对抗措施
　　1.5.1在轨对抗措施
　　1.5.2对抗措施的研究
　　1.6人工重力是一种综合对抗措施
　　参考文献
　　第2章人工重力物理学
　　2.1什么是人工重力
　　2.1.1定义
　　2.1.2如何产生人工重力
　　2.2旋转产生的人工重力
　　2.2.1重力大小
　　2.2.2重力梯度
　　2.2.3科里奥利力
　　2.3人的因素考虑
　　2.3.1重力大小
　　2.3.2转速
　　2.3.3重力梯度
　　2.3.4舒适域
　　2.4设计方法
　　2.4.1连续人工重力：旋转航天器
　　2.4.2间歇人工重力：内部离心机
　　参考文献
　　第3章人工重力历史
　　3.1概念
　　3.1.1人工重力和航天旅行的历史
　　3.1.2科幻小说
　　3.1.3科学研究
　　3.2人工重力的试验
　　3.2.1动物飞行试验
　　3.2.2人类太空经验
　　3.3地面离心机试验
　　3.3.1长臂离心机
　　3.3.2短臂离心机
　　3.3.3人力离心机
　　3.4小结
　　参考文献
　　第4章人工重力的生理学对象：感觉-运动系统
　　4.1感觉-运动系统的结构和功能
　　4.2空间定向
　　4.2.1视觉定向
　　4.2.2感觉重新调整
　　4.2.3“垂直”的感知
　　4.2.4驾驶期间的空间失定向
　　4.3运动病
　　4.3.1感觉冲突模型
　　4.3.2离心机诱发的运动病
　　4.3.3科氏加速度刺激引发的运动病
　　4.4眼动
　　4.4.1离心过程中的眼动
　　4.4.2眼球反转
　　4.4.3速度存储
　　4.5头部及手臂运动，以及物体操作
　　4.5.1微重力环境
　　4.5.2旋转环境
　　4.6姿态和步态
　　4.6.1重力作用
　　4.6.2人工重力影响
　　4.7结论
　　参考文献
　　第5章人工重力的生理学对象：心血管系统
　　5.1心血管生理学
　　5.2太空飞行的影响
　　5.2.1飞行期间
　　5.2.2飞行后
　　5.3超重的影响
　　5.3.1超重对肺的急性影响
　　5.3.2超重对体循环的急性影响
　　5.3.3超重对锻炼肌肉氧获取的急性影响
　　5.4长臂和短臂离心机
　　5.5短臂离心作为一种对抗措施
　　5.5.1卧床研究
　　5.5.2干性浸水
　　5.6航天和卧床中其他类似重力的对抗措施
　　5.6.1下体负压
　　5.6.2卧床期间站立和散步的效应
　　5.7双人自行车系统
　　5.8结论
　　参考文献
　　第6章人工重力的生理学对象：神经肌肉系统
　　6.1废用对肌肉单纤维的影响
　　6.1.1结构
　　6.1.2肌球蛋白重链
　　6.1.3收缩特性
　　6.2脱锻炼和废用对整个肌肉的影响
　　6.2.1结构
　　6.2.2肌肉构造
　　6.2.3力量和能量
　　6.2.4肌肉能量代谢
　　6.2.5肌肉的易疲劳性
　　6.2.6肌腱机械特性
　　6.2.7肌肉损伤
　　6.2.8神经驱动和肌肉运动能力
　　6.3防护效应
　　6.3.1有氧锻炼
　　6.3.2阻力锻炼
　　6.3.3企鹅服
　　6.3.4下体负压
　　6.3.5电刺激
　　6.3.6人工重力
　　6.4结论
　　参考文献
　　第7章人工重力的生理学目标：骨的适应过程
　　7.1引言
　　7.2骨生物学基础
　　7.2.1作为器官的骨
　　7.2.2作为组织的骨
　　7.2.3作为材料的骨
　　7.3骨的机械功能
　　7.3.1应变和应力
　　7.3.2老化
　　7.3.3几何和结构特性
　　7.4骨的适应过程
　　7.4.1骨建造
　　7.4.2骨重建
　　7.4.3力调控理论
　　7.4.4纵向生长
　　7.4.5肌肉收缩对骨的重要作用
　　7.4.6锻炼对骨的影响
　　7.5体内平衡
　　7.6超重骨研究
　　7.6.1过去的研究
　　7.6.2研究问题
　　参考文献
　　第8章人工重力中前庭、自主神经和骨骼系统的交互作用
　　8.1引言
　　8.2中枢前庭自主神经通路
　　8.3前庭对心肺调节的影响
　　8.3.1心血管调节
　　8.3.2呼吸系统
　　8.4前庭对骨矿化作用的影响
　　8.5前庭对下丘脑调节的影响
　　8.6采用人工重力作为对抗措施的启示
　　参考文献
　　第9章人工重力、生理系统和营养代谢之间的相互影响
　　9.1引言
　　9.2能量摄入和宏量营养素的供给
　　9.2.1能量摄入
　　9.2.2蛋白质补充
　　9.2.3胰岛素抵抗
　　9.3维生素与人工重力
　　9.3.1维生素A
　　9.3.2维生素K
　　9.3.3维生素B6
　　9.4矿物质与人工重力
　　9.4.1钙和维生素D
　　9.4.2磷和镁
　　9.4.3钠
　　9.4.4钾
　　9.4.5铁
　　9.5人工重力对胃肠功能的影响
　　参考文献
　　第10章人工重力和免疫系统功能
　　10.1太空飞行的效应
　　10.2人工重力研究中免疫方面的设计
　　10.2.1样本采集
　　10.2.2心理应激测量
　　10.2.3生理应激
　　10.2.4免疫系统状态
　　10.3潜伏病毒再激活
　　10.3.1EB病毒
　　10.3.2巨细胞病毒
　　10.3.3水痘带状疱疹病毒
　　10.3.4在人工重力研究中定量病毒再激活
　　参考文献
　　第11章人工重力的医学、心理学和环境问题
　　11.1引言
　　11.2航天医学
　　11.2.1太空飞行的环境危害因素
　　11.2.2生活舱内部的环境危害
　　11.2.3心理危害
　　11.2.4微重力
　　11.2.5飞行医生的作用
　　11.3人工重力研究中的医学监督
　　11.3.1晕厥
　　11.3.2先兆症状
　　11.3.3心率
　　11.3.4血压
　　11.3.5运动病
　　11.3.6心律失常
　　11.4危急情况
　　参考文献
　　第12章人工重力研究中的安全问题
　　12.1通用安全原则
　　12.1.1系统安全
　　12.1.2安全分析技术
　　12.1.3通用安全小结
　　12.2离心机系统设计中要考虑的危险
　　12.2.1机械危险
　　12.2.2危险能源控制（锁定或标识）
　　12.3离心机设计中的安全
　　12.3.1结构设计
　　12.3.2驱动系统
　　12.3.3控制系统
　　12.3.4独立的刹车系统
　　12.3.5电气系统
　　12.3.6通话与监视
　　12.3.7联锁系统
　　12.3.8紧急出口
　　12.4设备安全因素
　　12.4.1建筑物的空间布局
　　12.4.2暖通空调系统
　　12.4.3应急电气设施考虑
　　12.4.4建筑材料
　　12.4.5火灾监测报警及抑制系统
　　12.4.6照明
　　12.5受试者安全
　　参考文献
　　第13章研究建议
　　13.1引言
　　13.2可能的研究工具
　　13.3动物模型
　　13.3.1灵长类动物
　　13.3.2大鼠
　　13.3.3小鼠
　　13.4关键问题
　　13.4.1生理功能失调
　　13.4.2航天员的健康和活动
　　13.4.3其他航天环境因素
　　13.4.4飞行舱的设计和任务设计
　　13.5建议
　　13.5.1人工重力作为多用途防护措施
　　13.5.2人工重力装置
　　13.5.3重力研究的需求
　　13.5.4防护措施的有效性
　　13.6实验方法学
　　13.6.1非卧床研究
　　13.6.2卧床实验
　　13.6.3在轨飞行研究
　　13.7结论
　　参考文献

　　《人工重力》系统地介绍了在航天飞行防护措施探索过程中采用人工重力这一大胆设想，并依据这一设想所开展的相关工作及结果。其中对失重生理学相关内容的系统阐述，对于指导后续的失重防护措施和方法的研究具有重要意义。书中详实的实验结果和机理叙述，对科学问题的系统梳理和归纳，不仅可以指导科研人员开展相关的研究工作，对于攻读航天医学的研究生是非常好的教材。