NAJWAŻNIEJSZE W 30 SEKUND
- check_circle LBNP oznacza Lower Body Negative Pressure — oddziaływanie obniżonego ciśnienia wokół dolnej części ciała.
- check_circle Technologia była i jest wykorzystywana w badaniach fizjologii układu krążenia oraz medycynie kosmicznej.
- check_circle W warunkach mikrograwitacji LBNP może przeciwdziałać przesunięciu płynów w kierunku głowy i górnej części ciała.
- check_circle LBNP i IVT są ze sobą związane fizyczną zasadą działania, ale nie są pojęciami tożsamymi.
CO DZIEJE SIĘ Z ORGANIZMEM BEZ GRAWITACJI?
Na Ziemi grawitacja nieustannie wpływa na rozmieszczenie krwi i innych płynów w organizmie. Po przejściu do mikrograwitacji warunki te ulegają zmianie.
Podczas lotu kosmicznego dochodzi do przesunięcia płynów w kierunku głowy i górnej części ciała. Układ sercowo-naczyniowy adaptuje się do nowych warunków, a po powrocie do środowiska grawitacyjnego ponownie musi przystosować się do działania grawitacji.
Naturalny gradient hydrostatyczny krwi.
Zanik ciśnienia hydrostatycznego słupa cieczy.
Centralizacja objętości krwi i płynów ustrojowych.
JAK „PRZYWRÓCIĆ” CZĘŚĆ WPŁYWU GRAWITACJI?
W LBNP dolna część ciała znajduje się w szczelnej komorze, w której ciśnienie zostaje obniżone względem otoczenia. Powstająca różnica ciśnień wpływa na rozmieszczenie krwi i warunki hemodynamiczne.
W warunkach mikrograwitacji mechanizm ten może przeciwdziałać charakterystycznemu przesunięciu płynów w kierunku głowy i górnej części ciała.
„Gdy znika normalny wpływ grawitacji na układ krążenia, różnica ciśnień może odtworzyć część bodźca działającego na rozmieszczenie krwi.”
PONAD PÓŁ WIEKU BADAŃ NAD LBNP
PIERWSZE OPISANE ZASTOSOWANIA LBNP W BADANIACH FIZJOLOGICZNYCH
Początek laboratoryjnych prac nad oddziaływaniem podciśnienia dolnej połowy ciała na parametry hemodynamiczne.
ROZWÓJ BADAŃ NAD REAKCJĄ UKŁADU KRĄŻENIA NA LOWER BODY NEGATIVE PRESSURE
Intensyfikacja badań nad zmianami centralnej objętości krwi i odruchami baroreceptorów.
SALYUT — LBNP W PRZESTRZENI KOSMICZNEJ
Pierwsze zastosowanie komory podciśnieniowej w warunkach stacji orbitalnej.
SKYLAB — BADANIA UKŁADU SERCOWO-NACZYNIOWEGO
Pomiary tolerancji krążeniowej astronautów podczas wielotygodniowych misji w stanie nieważkości.
DŁUGOTRWAŁE MISJE KOSMICZNE
Wykorzystanie technologii w wielomiesięcznych programach lotów orbitalnych.
BADANIA REAKCJI FIZJOLOGICZNYCH
Eksperymenty fizjologiczne podczas misji wahadłowców kosmicznych.
KONTYNUACJA BADAŃ LBNP W MEDYCYNIE KOSMICZNEJ
Badania reakcji naczyniowych i hemodynamicznych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
LBNP NADAL JEST PRZEDMIOTEM BADAŃ W FIZJOLOGII I MEDYCYNIE KOSMICZNEJ
Analizy adaptacji krążeniowej, ćwiczeń podciśnieniowych oraz translacja zasad fizycznych do medycyny ziemskiej.
1971 — LBNP TRAFIA W KOSMOS
Według materiałów NASA pierwsze urządzenie LBNP wykorzystane podczas lotu kosmicznego znalazło się na pierwszej radzieckiej stacji Salyut w 1971 roku.
Technologia była następnie wykorzystywana w kolejnych programach kosmicznych, w tym na stacjach Salyut i Mir oraz w rosyjskim segmencie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
SKYLAB — BADANIE UKŁADU KRĄŻENIA W MIKROGRAWITACJI
LBNP zostało również wykorzystane w amerykańskim programie Skylab. Technologia służyła do badania zmian zachodzących w układzie sercowo-naczyniowym podczas długotrwałego przebywania w warunkach mikrograwitacji.
LBNP stało się dzięki temu nie tylko potencjalnym środkiem przeciwdziałania niektórym skutkom nieważkości, lecz również narzędziem umożliwiającym kontrolowane badanie fizjologii układu krążenia.
CO LBNP POZWALA NAUKOWCOM BADAĆ?
HEMODYNAMIKA
Jak układ krążenia reaguje na zmianę rozmieszczenia krwi?
TOLERANCJA ORTOSTATYCZNA
Jak organizm reaguje na ponowne działanie grawitacji i zmianę pozycji ciała?
REGULACJA CIŚNIENIA
Jak układ autonomiczny i naczyniowy reagują na zmianę centralnej objętości krwi?
ADAPTACJA DO MIKROGRAWITACJI
Jak długotrwały pobyt bez normalnego obciążenia grawitacyjnego wpływa na układ sercowo-naczyniowy?
Kontrolowany charakter LBNP sprawił, że technologia stała się wartościowym narzędziem badań fizjologicznych zarówno na Ziemi, jak i podczas programów kosmicznych.
LBNP I IVT — WSPÓLNA ZASADA, RÓŻNE ZASTOSOWANIA
LBNP i IVT nie są pojęciami tożsamymi.
LBNP opisuje fizyczną zasadę oddziaływania obniżonego ciśnienia na dolną część ciała. IVT wykorzystuje kontrolowane, powtarzalne fazy zmian ciśnienia jako bodziec terapeutyczny.
VACUMED SL jest określany przez producenta jako Lower Body Negative Pressure Device (LBNPD) przeznaczony do realizacji intermittent negative pressure therapy dolnej części ciała.
CZY LBNP NADAL JEST BADANE?
Tak. LBNP nie jest wyłącznie elementem historii pierwszych programów kosmicznych. Współczesne publikacje nadal analizują wykorzystanie tej technologii w badaniach fizjologii człowieka oraz jako potencjalnego elementu przeciwdziałania zmianom związanym z długotrwałą mikrograwitacją.
Współczesne badania analizują również rozwiązania łączące LBNP z aktywnością fizyczną w kontekście przyszłych długotrwałych misji kosmicznych.
NAUKA NADAL TRWA
Wyniki badań nad poszczególnymi zastosowaniami LBNP są zróżnicowane. Technologii nie należy przedstawiać jako rozwiązania wszystkich konsekwencji mikrograwitacji.
TECHNOLOGIA ZACZĘŁA SIĘ OD PYTANIA O PRZEPŁYW
Technologia nie zaczęła się od urządzenia. Zaczęła się od pytania, jak układ krążenia człowieka reaguje, kiedy zmieniają się warunki oddziałujące na przepływ krwi.
Dziesięciolecia badań nad Lower Body Negative Pressure pozwoliły lepiej poznać reakcje układu sercowo-naczyniowego na kontrolowane zmiany ciśnienia. Ta sama fizyczna zasada stała się później podstawą rozwoju zastosowań terapeutycznych wykorzystujących IVT.
WAŻNE ROZRÓŻNIENIE
VACUMED ani VACUTHERAPY nie są technologiami opracowanymi przez NASA. Ich zasada działania wykorzystuje koncepcję Lower Body Negative Pressure, która od dziesięcioleci jest badana i stosowana w medycynie lotniczej i kosmicznej oraz w badaniach fizjologii układu krążenia.
ŹRÓDŁA I DALSZA LEKTURA
-
open_in_new
NASA Technical Reports Server — Standing Without Gravity: The Use of Lower Body Negative Pressure for Research and Reconditioning in Spaceflight.
https://ntrs.nasa.gov/citations/20140003933 -
open_in_new
Campbell M.R., Charles J.B. — Historical Review of Lower Body Negative Pressure Research in Space Medicine.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26102144/ -
open_in_new
Paladugu S. et al. — Lower body negative pressure: a comprehensive review of its historical applications, physiological effects, and potential advantages in spaceflight. 2024.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39067995/ -
description
Weyergans High Care AG — VACUMED SL User Manual, Version 30, 12/2023.