Содержание:
1. Пределы человеческого дыхания2. Применение "жидкого дыхания"
Регистрация Вход |
Забавно, как некоторые мысли могут надолго засесть в нашей голове. Когда я учился в 8 классе, я подготовил доклад по закону Паскаля, посвященный описанию поведения жидкости в замкнутой системе (в котором я также рассматривал основы гидравлической системы). И я случайно наткнулся на один факт, который взбудоражил мое 13 летнее сознание: слово «вода» не является абсолютным синонимом слову «жидкость». Вода может быть в жидком и газообразном состоянии. Я дышал «водой» всю мою жизнь? Я никак не мог это понять. В это не верили и мои друзья. Мне казалось, что мое увлечение этим вопросом делает меня умнее, но они считали меня занудой.
Год назад я посмотрел сериал «Звездный путь «Вояджера»», в котором члены экипаж космического корабля, новая человеческая раса, дышали какой-то жидкостью. В книге более подробно описывались ощущения одного человека, который находился в постоянном контакте с этой расой. И хотя эта фантастическая жидкость нормально воспринималась легкими, при дыхании жидкостью человек испытывал значительный психологический шок. Немного позже, в фильме «Бездна», тоже прослеживалась эта концепция. Но это же всего лишь фантастика, не так ли? Однако как бы странно это не звучало, человек на самом деле может дышать особенной жидкостью.
Для того, чтобы человек мог дышать жидкостью, она должна выполнять две главные функции: поставлять кислород легким и выводить углекислый газ. Этим свойством обладает кислород, который мы вдыхаем, и еще несколько газов (например, которые используются для наполнения баллонов и плавания под водой). Тогда вполне логично, что некоторые жидкости тоже могут выполнять эти функции. Первые опыты, связанные с дыханием при помощи жидкости, были проведены в 1960 годы. Этот опыт проводился на мышах. Ученые осуществили полную замену крови крыс эмульсией перфтортрибутиламина (ПФТБА) с большой концентрацией жидкого кислорода. Какое-то время мыши могли дышать жидкостью, но, несмотря на достаточное количество кислорода, жидкость не могла выводить углекислый газ; через какое-то время это привело к разрушению легких.
Через несколько лет ученые решили повторить этот опыт с перфторуглеродными соединениями, или полностью фторированными углеводородами – жидкости подобные фреону, которые (хотя при испарении разрушают озоновый слой) способны растворять кислород и углекислый газ. Первые результаты были более удачными по сравнению с опытами с соляным раствором, и мыши в последствии могли спокойно вновь дышать кислородом. В последующие годы формула перфторуглерода была доработана. Одной из новых жидкостей стала перфлуброновая жидкость, которая используется в препарате LiquiVent. Перфлуброн – это чистая, маслянистая жидкость, обладающая большей плотностью воды. Она содержит больше кислорода, чем воздух. И поскольку эта жидкость инертна, то она не наносит вреда легким. Так как ее температура кипения намного ниже, она быстро и легко выводится из легких.
Вам может показаться, что было бы замечательно, если бы человек мог дышать жидкостью, но зачем это нам нужно?
Дыхание жидкостью используется в первую очередь для медицинского лечения некоторых заболеваний легких. Например, у преждевременно родившихся детей, могут быть проблемы с дыханием. Благодаря тому, что перфлубронная жидкость содержит больше кислорода, чем воздух, то она может помочь ребенку преодолеть респираторный дистресс-синдром, пока его легких не смогут сами вдыхать воздух. Эту жидкость можно использовать и для восполнения дыхательной недостаточности взрослых людей, вызванную заболеванием, травмой или интоксикацией. Жидкость заставляет работать поврежденные альвеолы, удаляет вредные вещества и обеспечивает замену углекислого газа кислородом. Но в медицине «дыхание жидкостью» используют только вместе с кислородными масками.
Эту жидкость также используют при подводном плавании. Как правило, при погружении на глубину водолазы дышат сильно сжатыми газами, чтобы предотвратить разрушение легких, но при всплытии водолазам приходится проходить процедуру декомпрессии, поскольку может возникнуть риск для здоровья, например,декомпрессионная, или кессонная болезнь. Поэтому, если бы легкие были заполнены жидкостью, то можно было бы избежать многих проблем. Согласно теории, благодаря жидкости водолазы смогут погружаться на глубины, значительно быстрее подниматься на поверхность и все это с минимальным риском для здоровья. Но несмотря на то, что показывают в фильмах, на данный момент эта технология только находится на стадии разработки, но возможно, имея современное оборудование, новые формулы и опыты, «жидкостное дыхание» в один прекрасный день изменит природу погружения.
Однако, несмотря на все полезные свойства, "жидкостное дыхание" имеет один недостаток: человеческие легкие намного тяжелее воспринимают и выводят жидкость, чем воздух. И хотя перфлубронная жидкость намного лучше способствует дыханию, она довольно медленно производит процесс замены углекислого газа кислородом. Больным людям придется постоянно использовать респираторы, и водолазам тоже будет довольно нелегко дышать жидкостью во время длительных и глубоких погружений. Я бы конечно не хотел жить на дне бассейна с перфторуглеродными соединениями, но несомненно, мне любопытно как это жидкость в легких может спасти от смерти.
вот форум на тему жидкого дыхания
|