„Dnes jsem se seznámila s přenosným měřícím systémem pulmonální funkce (Pulmonary Function System – PFS), což je zajímavý přístroj umožňující analýzu plynu vydechovaného subjektem. Někdy subjekt dýchá staniční atmosféru, jindy zase známou směs plynů obsahující metabolicky inertní sledovací plyn. PFS je potřeba pro nový experiment ESA ‚Monitorování dýchacích cest‘ (Airway Monitoring), který by měl začít během mého pobytu na ISS.
Pondělí 31. března 2014
Protokol využívá oxid uhličitý (vydechovaný nebo rozptýlený v krvi) jako biomarker pro monitorování dýchacích cest a zaměřuje se na pozorování efektu způsobeného mikrogravitací na parciální tlak. V praxi budou dva subjekty uzavřeny v přechodové komoře a tlak vzduchu uvnitř bude snížen přibližně na 10 PSI. Jedná se o zcela novou oblast výzkumu, která slibuje porozumění procesům výměny plynů v plicích a efektům vesmírného prostředí na respirační systém.
Pátek 18. července 2014
Včera jsem měla druhou hodinu základního sběru dat pro experiment ESA Monitorování dýchacích cest. Proč potřebujeme sbírat data ještě na Zemi před samotnou misí? Pokud chcete porozumět efektům, které působí stav beztíže na nějaký jev, nejdříve jej musíte pozorovat při normálních podmínkách 1G. Poté budete schopni porovnat data nasbíraná na Zemi s těmi z vesmíru a určit, které změny jsou vyvolány mikrogravitací.
V případě Monitorování dýchacích cest, jak už víte, nás zajímá studium výměny plynů v plicích ve dvou podmínkách – při normálním a při redukovaném tlaku (10 PSI, což jsou zhruba dvě třetiny normálního atmosférického tlaku). Ve vesmíru budeme provádět měření při sníženém tlaku v modulu Quest, který slouží k výstupům do volného prostoru… jak to ale děláme na Zemi?
To je právě to zajímavé na Monitorování dýchacích cest. Základní sběr dat provádíme v hypobarické komoře, což je zařízení, které je obvykle využíváno pro trénink hypoxie u pilotů, parašutistů, astronautů… kterým pravidelně procházíme. V komoře lze postupně snižovat tlak a simulovat tak let ve velkých výškách. Tlak 10 PSI, který je naším záměrem, je přibližně ekvivalentem tlaku v nadmořské výšce kolem tří tisíc metrů.
První typ měření je vcelku jednoduchý – musím vydechnout do analyzátoru, který změří obsah oxidu dusnatého v mém výdechu. Oxid dusnatý je indikátorem zánětu v dýchacích cestách. Ovšem ve vzduchu, který dýcháme, může být oxid dusnatý také obsažen. Proto musím vdechovat skrze filtr, který jej odstraní. Poté jsme si jistí, že naměřený oxid dusnatý opravdu pochází z mých plic.
Druhý typ měření je trochu komplikovanější a je potřeba k pochopení plicní výměny oxidu dusnatého – kolik z něj je rozptýleno v krvi namísto vydechnutí? A právě k tomu je potřeba zařízení PFS, o kterém jsem psala dříve. Z pytlíku obsahující známou směs plynů (včetně oxidu dusnatého a inertního sledovacího plynu) se nadechnu a při výdechu je všechen plyn shromážděn v jiném pytlíku, kde je analyzován.
Tento experiment je zajímavý jak z fundamentálního vědeckého pohledu, tak kvůli možným aplikacím na Zemi i ve vesmíru. Co se týče vědomostí, posuneme naše chápání respirační funkce plic, což pomůže v diagnóze a léčení plicních onemocnění. Pro příklad si představte, že přes 300 milionů lidí na světě trpí astmatem a v některých oblastech světa toto onemocnění bohužel často není ani diagnostikováno.
Pro průzkum vesmíru je pak opravdu důležité pochopit, co se děje s plícemi astronautů během dlouhodobých pobytů ve vesmíru. Jsme odsouzeni ke vdechování mnoha malých částic poletujících ve vzduchu, zatímco na Zemi by spadly na zem. Jen si představte, jak rychle se vám doma dokáže nahromadit prach (alespoň u mě doma to tak je!).“
Zdroj: https://plus.google.com/
Zdroj informací:
https://plus.google.com/
Zdroj obrázků:
https://plus.google.com/
