Могут ли люди дышать жидкостью?

Могут ли люди дышать жидкостью?

Вдохните его – воздух вокруг вас примерно на 78% состоит из азота, 21% кислорода и 1% аргона. В течение своей жизни вы будете вдыхать и выдыхать эту животворящую смесь 672 768 000 раз.

Но задумывались ли вы когда-нибудь, можете ли вы дышать жидкостью? Научно-фантастические истории неоднократно описывали эту возможность. Наиболее знаменитую – в глубоководном боевике Джеймса Кэмерона “Бездна”. Можно ли это на самом деле сделать?

На самом деле, это возможно, и это уже произошло

Прежде чем объяснить, как это сделать, давайте уясним, почему мы не можем дышать, скажем, водой или молоком. Это в меньшей степени связано с физическими различиями между этими веществами и воздухом. И в гораздо большей степени связано с тем фактом, что они не содержат достаточного количества растворенного кислорода.

 

Могут ли люди дышать жидкостью?

 

Наши легкие работают, забирая кислород из воздуха. И они не могут извлечь достаточное количество из большинства жидкостей. Потому что большинство жидкостей просто не содержат его в достаточном количестве. Однако есть некоторые, которые впитывают кислород, как губка…

Исследования в области жидкостного дыхания датируются началом 1900-х годов. Но они действительно набрали обороты с первым синтезом перфторуглеродов (ПФУ) во время Манхэттенского проекта в 1940-х годах.

Ученые искали вещества, которые сопротивлялись атаке реакционноспособных соединений урана, когда они наткнулись на ПФУ. Эти соединения, состоящие только из углерода и фтора, инертны, бесцветны и не имеют запаха. Без видимого вредного воздействия на организм человека. Более того, они способны чрезвычайно хорошо удерживать растворенные газы. Способны поглощать больше кислорода и углекислого газа, чем кровь.

 

Могут ли люди дышать жидкостью?

 

Это заставило ученых задуматься, могут ли животные дышать ПФУ. В одном из самых ранних исследований, направленных на удовлетворение этого любопытства, исследователи погрузили мышей и кошек в раствор. Обнаружив, что они прекрасно дышали в течение нескольких недель.

Также рекомендуем прочитать:  7 самых дорогих музыкальных клипов в истории

Однако животные пострадали от повреждения легких в результате длительного воздействия. Возможно, из-за нарушения выведения углекислого газа. Животные не могли выдыхать так же эффективно, как это происходит с воздухом.

 

Жидкостное дыхание успешно применялось

 

Последующие исследования показали, что для устранения этих негативных последствий необходима искусственная вентиляция легких. По сути, требовалась машина для вдоха и выдоха более плотной жидкости для легких. Чтобы своевременно удалять углекислый газ.

 

Жидкостное дыхание успешно применялось к больным с заболеваниями легких

Извлекая уроки из более ранних испытаний на животных, в 1989 году врачи задались вопросом, может ли жидкостное дыхание помочь недоношенным детям. Страдающим от тяжелых респираторных расстройств. Для которых все другие методы лечения оказались неэффективными.

Они частично заполнили легкие трех испытуемых ПФУ, отметив некоторые улучшения в состоянии младенцев. Однако все трое в конце концов умерли.

 

Жидкостное дыхание успешно применялось к больным с заболеваниями легких

 

Семь лет спустя другая команда, использующая усовершенствованные методы жидкостного дыхания, опробовала жидкостную вентиляцию легких на 13 недоношенных детях. Страдавших тяжелым респираторным расстройством. Которые, не имели шансов на выживание при использовании традиционных методов.

Жидкостное дыхание привело к улучшению состояния большинства младенцев. Возможно, за счет стабилизации альвеол и снижения поверхностного натяжения в зарождающихся легких. Проще говоря, легкие малышей не были готовы к газовой среде, и жидкость обеспечивала насыщения крови воздухом. Невероятно, но восемь младенцев выжили после четырехмесячного наблюдения.

Теперь, когда известно, что люди могут дышать жидкостью, возникает очевидный вопрос: зачем нам это нужно? Помимо стабилизации легких новорожденных, медицинские испытания не выявили никаких явных преимуществ.

 

Эксперименты по Жидкостному дыханию

 

Гипотетически, жидкостное дыхание могло бы предотвратить гибель глубоководных дайверов. И защитить астронавтов от перегрузок, повреждающих легкие. Но ПФУ непригодны для обоих этих применений. Поэтому сначала необходимо будет изобрести новую жидкую среду.

Также рекомендуем прочитать:  Святой Грааль

Также потребуются специально разработанные механические вентиляторы для циркуляции жидкости для надлежащего обмена кислородом и углекислым газом.