Projekti / Programi
The effect of hypercapnic exercise on intracranial pressure and the eye
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.06.00 |
Medicina |
Srce in ožilje |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B620 |
Biomedicinske vede |
Oftalmologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.02 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Klinična medicina |
Vesoljska medicina, mikrogravitacijski očesni sindrom, slabšanje vida, intrakranialni tlak
Raziskovalci (7)
Organizacije (2)
Povzetek
Povzetek. Daljše misije v vesolje, predvsem poleti na Luno in Mars, so trenutno ogrožene zaradi nepojasnjenega pojava, da se med daljšim bivanje v vesolju spremeni morfologija očesa in posledično poslabša vid. Pričujoča raziskava bo ovrednotila vpliv telesnega položaja 6° z glavo navzdol (simulacija premika telesne tekočine proti glavi, kot to doživljajo astronavti v vesolju) med mirovanjem in vadbo (simulacija vadbe, ki jo astronavti izvajajo za preprečevanje mišičnoskeletne atrofije) v normokapničnem in hiperkapničnem(simulacija okolja na mednarodni vesoljski postaji)okolju na intrakranialni tlak in oko.
Izvirnost rezultatov. V dosedanjih raziskavah so pokazali, da sprememba položaja telesa v legi z glavo navzdol povzroči zvišanje intrakranialnega tlaka, ki se s časom najverjetneje zaradi avtoregulatornih mehanizmov vrne na normalne vrednosti. Učinek hiperkapničnega okolja, kakršno obstaja na mednarodni vesoljski postaji (ISS), na te mehanizme, še ni poznan. Tudi ni poznan učinek redne anaerobne in aerobne vadbe, kakršno izvajajo astronavti na ISS z namenom preprečiti srčnožilno pešanje zaradi relativne neaktivnosti in mišičnokostno atrofijo zaradi neobremenejevanja nog v breztežnosti. V pogojih hiperkapnične breztežnosti v ISS lahko telesna vadba povzroči skoke intrakranialnega in intraokularnega tlaka, kar ima lahko kumulativni dolgoročen učinek. V predlagani raziskavi bomo simulirali premik telesnih tekočin in breztežnost pri astronavtih z lego telesa z glavo 6 stopinj navzdol (angl.: 6° head down tilt). V takem položaju bodo preiskovanci izvajali telesno vadbo in vdihavali različne plinske mešanice, s čemer bomo simulirali okolje v ISS.
Relevantnost in potencialni vpliv rezultatov.Rezultati raziskave bodo pojasnili pomen hiperkapnije in telesne vadbe na etiologijo vesoljskega očesnega sindroma, kar bo prispevalo k razumevanju nastanka težav in s tem k možnostim preprečevanja razvoja tega sindroma na dolgotrajnih misijah. Rezultati bodo imeli tudi pomen za na zemlji živeče ljudi. Omogočili bodo razumevanje različnih bolezni oči, kot so zelo razširjeni glavkom, različne bolezni zaradi motenega pretoka krvi v žilnici in mrežnici. Dobili bomo tudi podatke, ki bodo lahko v pomoč bolnikom, ki imajo bolezni možgan, kot so idiopatska intrakranialna hipertenzija in hidrocefalus.
Pomen za razvoj znanosti
Izvirnost rezultatov. V dosedanjih raziskavah so pokazali, da sprememba položaja telesa v legi z glavo navzdol povzroči zvišanje intrakranialnega tlaka, ki se s časom najverjetneje zaradi avtoregulatornih mehanizmov vrne na normalne vrednosti. Učinek hiperkapničnega okolja, kakršno obstaja na mednarodni vesoljski postaji (ISS), na te mehanizme, še ni poznan. Tudi ni poznan učinek redne anaerobne in aerobne vadbe, kakršno izvajajo astronavti na ISS z namenom preprečiti srčnožilno pešanje zaradi relativne neaktivnosti in mišičnokostno atrofijo zaradi neobremenejevanja nog v breztežnosti. V pogojih hiperkapnične breztežnosti v ISS lahko telesna vadba povzroči skoke intrakranialnega in intraokularnega tlaka, kar ima lahko kumulativni dolgoročen učinek. V predlagani raziskavi bomo simulirali premik telesnih tekočin in breztežnost pri astronavtih z lego telesa z glavo 6 stopinj navzdol (angl.: 6° head down tilt). V takem položaju bodo preiskovanci izvajali telesno vadbo in vdihavali različne plinske mešanice, s čemer bomo simulirali okolje v ISS.
Relevantnost in potencialni vpliv rezultatov.Rezultati raziskave bodo pojasnili pomen hiperkapnije in telesne vadbe na etiologijo vesoljskega očesnega sindroma, kar bo prispevalo k razumevanju nastanka težav in s tem k možnostim preprečevanja razvoja tega sindroma na dolgotrajnih misijah. Rezultati bodo imeli tudi pomen za na zemlji živeče ljudi. Omogočili bodo razumevanje različnih bolezni oči, kot so zelo razširjeni glavkom, različne bolezni zaradi motenega pretoka krvi v žilnici in mrežnici. Dobili bomo tudi podatke, ki bodo lahko v pomoč bolnikom, ki imajo bolezni možgan, kot so idiopatska intrakranialna hipertenzija in hidrocefalus.
Pomen za razvoj Slovenije
Scientific novelty. Previous studies have demonstrated that changing body position to a head-down orientation elevates intracranial pressure, and that most likely autoregulatory vascular mechanisms return intracranial pressure towards normal levels. The effect of a hypercapnic environment, as exists on the ISS, on these mechanisms is unknown. Furthermore, regular resistive and aerobic exercise is performed by astronauts on the ISS as a countermeasure to prevent cardiovascular deconditioning due to relative inactivity, and musculoskeletal atrophy as a consequence of the unloading of the weight bearing limbs in microgravity. Under the hypercapnic microgravity conditions within the ISS, exercise may create large transient elevations in intracranial pressure, which may have cumulative long lasting effects. The present study will simulate the cephalad displacement of body fluids experienced by astronauts in microgravity with the 6° head-down tilt experimental model. While maintaining this body position, subjects will be conduct exercise breathing either a normocapnic or hypocapnic mormoxic gas mixture, thus simulating the environment within space habitats.
Applied value. The results of the proposed study will elucidate the role of hypercapnic exercise on the aetiology of the space ocular syndrome. This will contribute to the development of appropriate countermeasures to prevent this syndrome during long duration space missions. The results will also have important terrestrial applications.Ocular health provides insight into structural changes that can occur in the eyes and nervous system, which could be relevant for patients suffering from a wide range of ocular diseases, such as glaucoma and different diseases due to vascular impairment of choroid and retina. It also provides data that could be used to help patients suffering from brain diseases, such as hydrocephalus and high blood pressure in the brain.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Vmesno poročilo
