Саманта Кристофоретти (русский бортжурнал) (samlogbook_ru) wrote,
Саманта Кристофоретти (русский бортжурнал)
samlogbook_ru

Category:

L-129. Гипобарическая барокамера: эксперимент по наблюдению дыхательных путей

Вчера у меня был второй сеанс сбора фоновых данных (BDC) для эксперимента ЕКА по наблюдению дыхательных путей — Airway Monitoring. Некоторую информацию об этом эксперименте вы можете найти в этой записи о Центре подготовки европейских астронавтов (EAC), где я описывала своё вводное занятие.

Зачем мы собираем предварительные данные на Земле перед полётом? Если вам требуется оценить влияние невесомости на некоторое явление, то сначала следует понаблюдать за ним при нормальной силе тяжести. Затем вы сможете сравнить эти данные с данными, которые были собраны в космосе, и определить, какие изменения вызваны микрогравитацией.

В случае эксперимента с наблюдением дыхательных путей, как вы, возможно, помните, мы заинтересованы в изучении газового обмена в лёгких в двух ситуациях: при нормальном и пониженном давлении (10 фунтов на кв. дюйм, то есть около 2/3 от нормального атмосферного давления). В космосе мы выполняем измерения при пониженном давлении в шлюзовом отсеке, где мы сбрасываем давление до соответствующего предела... но как мы делаем это на Земле?

Это как раз то, что делает промежуточный сбор фоновых данных для этого эксперимента интересным: мы выполняем BDC в гипобарической барокамере — сооружении, обычно используемом для подготовки в условиях пониженного давления, которую периодически проходят пилоты, парашютисты и астронавты. В этой барокамере вы можете постепенно уменьшать давление, имитируя полёт на большой высоте. Давление в 2/3 атмосферного, которое является нашей целью, — это эквивалент высоты около 3000 м.

Измерения первого типа довольно просты: мне нужно сделать выдох в анализатор, который измеряет содержание оксида азота (NO) в выдыхаемом воздухе. Оксид азота является маркером воспаления дыхательных путей, но поскольку в воздухе, которым я дышу, уже содержится некоторое количество NO, вдох мне следует делать через специальный поглотитель, который его удаляет. Теперь мы уверены, что источником любого количества NO, измеренного в моём выдохе, действительно являются мои лёгкие!

Измерения второго типа несколько сложнее и необходимы для понимания кругооборота NO в лёгких: сколько NO на самом деле растворяется в моей крови, а сколько выносится вместе с выдыхаемым воздухом? Для этого нам нужна портативная система контроля лёгочной функции (PFS): я вдыхаю воздух из мешка, содержащего известную газовую смесь (включая NO и примесь инертного газа), и когда я делаю выдох, его средняя часть отбирается в другой мешок и анализируется.

Этот эксперимент интересен как для фундаментальной науки, так и с точки зрения применения в космосе и на Земле. Что касается получения новых знаний, это улучшит наше понимание функций лёгких и дыхания. Это поможет диагностировать и лечить болезни лёгких: например, более 300 миллионов человек во всём мире страдают астмой, а в некоторых регионах мира это заболевание, к сожалению, часто не диагностируется.

Для исследований космоса очень важно понять, что происходит с лёгкими астронавтов во время длительных космических полётов. Мы вынуждены вдыхать много мелких частиц, которые плавают в воздухе в условиях микрогравитации, на Земле же они просто падают вниз — просто подумайте о том, как быстро скапливается пыль в вашем доме (ну, по крайней мере, так обстоят дела в моём).

Оригинал

↓ Сеанс сбора фоновых данных для эксперимента ЕКА по наблюдению дыхательных путей
Саманта Кристофоретти - журнал подготовки к экспедиции на МКС
Tags: airway monitoring
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments