Omgivningsfysiologi

This page in English

Vi studerar effekterna av tyngdkraft och omgivningstryck på människor.

Vår forskargrupp använder förändringar i den fysiska miljön som verktyg för att undersöka fysiologiska och patofysiologiska processer hos människor. Vi har tillgång till en tryckkammare för höjd- och dyksimulationer, en vattentank för studier av nedsänkning i vatten, och en humancentrifug för att mäta exponering av hög gravitation.

Experiment i tyngdlöshet görs under rymdfärder i samarbete med European Space Agency, ESA.

Gruppmedlemmar

Tryggve HemmingssonAnknuten
Lars KarlssonForskare
Roger KölegårdAnknuten
Dag LinnarssonProfessor, senior

Projekt

Effekterna av tyngdkraften på lungornas funktion

Lungventilation och lungblodflöde har studerats vid tyngdlöshet under rymdfärder och vid en ökad tyngdkraft i humancentrifug. Nya upptäckter som bygger på inandning och upptag av interna gaser pekar på att gravitationsrelaterade faktorer är mindre viktiga för lungventilationen än man tidigare trott, och att bara interregional men inte intraregional inhomogeneitet i lungblodflödet beror på tyngdkraft.

En ökad förståelse för effekterna av tyngdkraften på lungornas funktion har betydelse för intensivvårdspatienter. Vi har studerat den topografiska fördelningen av lungventilation och lungblodflöde vid ökad gravitation i rygg- och bukläge hos människor för att skapa en modell för den bristande anpassningen mellan lungventilation och lungblodflöde som ses vid lungsvikt.

Blodtrycksproblem efter rymdfärder eller långvarigt sängläge

Efter långvarigt sängläge eller efter rymdvistelse observeras ofta svårigheter att hålla blodtrycket uppe i stående position. Vi studerar hur dessa blodtrycksproblem utvecklas under långvarigt sängläge eller under rymdfärder, och hur återhämtningen till normal blodtrycksreglering sker efter sängläge eller vistelse i rymden.

Nya fynd talar för att problemen inte ligger i själva blodtrycksregleringen, utan snarare i hjärtats pumpfunktion och i blodkärlens sammandragningsförmåga. Fynden kan ha betydelse för rehabilitering av patienter efter sjukdomar, skador eller operationer som leder till långvarigt sängläge.

Nya diagnostiska och terapeutiska metoder vid lungemboli

Dykare riskerar att få gasbubblor i vävnad och blod under tryckutjämning. Detsamma gäller för austronater och piloter vid extrema höjder. Vi har visat att venös gasemboli - gasbubblor som oftast filtreras ut av lungorna utan att orsaka dykarsjuka - ändrar halten av kväveoxid i lungorna. Liknande förändringar i halten av koldioxid uppstår vid lungemboli. Genom studier av venös gasemboli kan man utveckla nya diagnostiska och terapeutiska metoder för patienter med lungemboli. 

Anslagsgivare

​Publikationer

Lung diffusing capacity for nitric oxide at lowered and raised ambient pressures.
Linnarsson D, Hemmingsson T, Frostell C, Van Muylem A, Kerckx Y, Gustafsson L
Respir Physiol Neurobiol 2013 Dec;189(3):552-7

Toxicity of lunar dust
Linnarsson D, Carpenter J, Fubini B, Gerde P, Karlsson LL, Loftus DJ, Prisk GK, Staufer U, Tranfield EM, van Westrenen W
Planetary and Space Science 74(1):57-71, 2012

Effects of ambient pressure on pulmonary nitric oxide.
Hemmingsson T, Linnarsson D, Frostell C, Van Muylem A, Kerckx Y, Gustafsson L
J. Appl. Physiol. 2012 Feb;112(4):580-6

No protective role for hypoxic pulmonary vasoconstriction in severe hypergravity-induced arterial hypoxemia.
Karlsson L, Rohdin M, Nekludov M, Ax M, Petersson J
Eur. J. Appl. Physiol. 2011 Sep;111(9):2099-104

Microgravity decreases and hypergravity increases exhaled nitric oxide.
Karlsson L, Kerckx Y, Gustafsson L, Hemmingsson T, Linnarsson D
J. Appl. Physiol. 2009 Nov;107(5):1431-7

Venous gas emboli and exhaled nitric oxide with simulated and actual extravehicular activity.
Karlsson L, Blogg S, Lindholm P, Gennser M, Hemmingsson T, Linnarsson D
Respir Physiol Neurobiol 2009 Oct;169 Suppl 1():S59-62

Paradoxical redistribution of pulmonary blood flow in prone and supine humans exposed to hypergravity.
Petersson J, Rohdin M, Sánchez-Crespo A, Nyrén S, Jacobsson H, Larsson S, et al
J. Appl. Physiol. 2006 Jan;100(1):240-8

Residual heterogeneity of intra- and interregional pulmonary perfusion in short-term microgravity.
Montmerle S, Sundblad P, Linnarsson D
J. Appl. Physiol. 2005 Jun;98(6):2268-77

Long-term bed rest-induced reductions in stroke volume during rest and exercise: cardiac dysfunction vs. volume depletion.
Spaak J, Montmerle S, Sundblad P, Linnarsson D
J. Appl. Physiol. 2005 Feb;98(2):648-54

Protective effect of prone posture against hypergravity-induced arterial hypoxaemia in humans.
Rohdin M, Petersson J, Mure M, Glenny R, Lindahl S, Linnarsson D
J. Physiol. (Lond.) 2003 Apr;548(Pt 2):585-91

Kontakta forskargruppsledaren

Forskare

Lars Karlsson

Telefon: 08-524 868 90
Enhet: Karlsson Lars grupp - Omgivningsfysiologi
E-post: Lars.Karlsson@ki.se