Zaawansowana fizjologia grawitacyjna płuca pod przyspieszeniem o dużej grawitacji

Płuca w dużym stopniu zależą od grawitacji - mają niewielką rzeczywistą masę tkankową i odkształcają się pod własnym ciężarem. Jest to istotne dla astronautów w kosmosie, ale w rzeczywistości ma znacznie szersze znaczenie dla życia na Ziemi. Za każdym razem, gdy zmieniamy naszą postawę – na przykład z leżącej na stojącą – zmienia się kierunek, w którym grawitacja działa na płuca. Te efekty posturalne mogą stać się klinicznie ważne u pacjentów w stanie krytycznym. Obecnie w świecie naukowym toczy się debata na temat tego, jak grawitacja faktycznie wpływa na czynność płuc i jak oddziałuje z innymi czynnikami, takimi jak anatomiczna budowa dróg oddechowych i naczyń krwionośnych w płucach. Nowa technologia opracowana przez naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego może teraz pomóc odpowiedzieć na niektóre z tych pytań. To urządzenie wykorzystuje technikę zwaną laserową spektroskopią absorpcyjną do wykonywania pomiarów gazów oddechowych, które są znacznie dokładniejsze niż poprzednie techniki – jest w stanie policzyć liczbę cząsteczek tlenu, dwutlenku węgla i pary wodnej wchodzących i wychodzących podczas oddychania. Nieinwazyjny 15-minutowy test oddechowy z wykorzystaniem tej technologii dostarcza informacji na temat dystrybucji przepływu powietrza i przepływu krwi w płucach i został z powodzeniem wdrożony na salach operacyjnych i oddziałach intensywnej terapii. Badanie to ma na celu dokonanie kompleksowych pomiarów fizjologii płuc w zmienionych warunkach grawitacyjnych oraz opracowanie technologii i technik pomiarowych do ewentualnego wykorzystania w przyszłości w warunkach mikrograwitacji. Obejmą one pomiary tlenu i dwutlenku węgla za pomocą laserowego analizatora gazów (oraz uzyskane z nich pomiary niejednorodności płuc), mechanikę płuc i popęd oddechowy.