Qbik-club
Дата публикации:Автор:Теги:

Технология жидкостного дыхания

Океан издавна манит человечество, люди придумывали всевозможные приспособления, чтобы погружаться в морские глубины: воздушные колокола, акваланги, водолазные костюмы, батискафы, подводные лодки. Чертежи скафандра для погружения в море были представлены еще знаменитым Леонардо да Винчи в средние века. А Ихтиандр, главный персонаж научно-фантастического романа Александра Беляева «Человек-амфибия», стал любимым героем советских девчонок и мальчишек. Многие исследователи, включая всем известного океанолога Жака Ив Кусто, тогда думали, что операция по имплантации человеку жабр вполне возможна. Однако, ученые предложили иной путь – новую технологию «жидкостного дыхания». Суть ее сводится к тому, что млекопитающие при дыхании могут получать кислород не только из воздуха, но и из жидкости, обогащенной кислородом, если ею предварительно заполнить легкие.

Технология жидкостного дыхания

Очень реалистичное художественное воплощение эта фантастическая теория получила в фильме Джеймса Кэмерона «Бездна».

Однако, такая, казалось бы, совершенно сумасшедшая идея базируется на основательных теоретических разработках и уже проведенных успешных экспериментах на самых различных животных: мышах, крысах, морских свинках, кошках и собаках.

В 1962 году была опубликована научная работа «Мыши как рыбы» (Of mice as fish) голландского ученого Йоханнеса Килстра (Johannes Kylstra), в которой он с соавторами представил результаты экспериментов по разработке технологии «жидкостного дыхания». Мышь, погруженная в водно-солевой раствор, который насыщался кислородом при повышенном давлении, оставалась живой некоторое время.

Позднее шведские исследователи Лундгрен и Орнхаген показали, что мыши выживали и при жидкостном дыхании при давлениях, имитирующих морское погружение на 2500 м.

Проводимые опыты были настолько успешными, что ими заинтересовались спецслужбы США и работы по проекту были засекречены.

Однако, через некоторое время в СМИ появились сведения о проведении в 1977 году эксперимента с первым человеком-добровольцем – дайвером Фрэнком Фалейчиком (Frank Falejczyk). Чтобы не рисковать, опыт проводился только на одном легком. Второе продолжало дышать обычным воздухом. В правое легкое была введена трубка, вводившая специальный раствор. В процессе проведения эксперимента Фалейчик был в сознании и не испытывал особого дискомфорта. Перенес эксперимент он успешно, хотя появлялась информация, что впоследствии заболел пневмонией. В настоящее время в СМИ отсутствует информация о его судьбе, хотя один из российских разработчиков технологии «жидкостного дыхания» Андрей Филиппенко в интервью утверждал, что первый акванавт жив и здоров.

Основная проблема, возникшая при  проведении ранних экспериментов, была связана с используемыми солевыми растворами. Животные часто погибали, потому что им было трудно опять начать дышать воздухом.

В 1966 году появилась научная статья американского биохимика Лиланда Кларка «Выживание млекопитающих, дышащих органической жидкостью, насыщенной кислородом при атмосферном давлении», сыгравшая революционную роль для дальнейшего развития этого направления. В ней показывалась, что подопытные мыши и кошки были способны дышать очень долго при атмосферном давлении фторуглеродными жидкостями.

В дальнейшем во всех исследованиях учеными во всем мире стали использоваться перфторуглероды (то есть углероды, в которых атомы водорода заменены на атомы фтора), содержащими почти в 50 раз больше кислорода, чем обычный воздух, и обладающими необходимыми для успешной реализации жидкостного дыхания свойствами растворять кислород и диоксид углерода.

В Советском Союзе эксперименты по реализации «жидкостного дыхания» начали проводиться в конце шестидесятых годов и успешно продолжались в России по закрытой тематике в институтах Москвы и Санкт-Петербурга, хотя в девяностых были свернуты на несколько лет в связи с отсутствием финансирования.

В настоящее время при поддержке российского Фонда перспективных исследований реализуются программы создания технологий жидкостного дыхания на базе НИИ медицины труда, в лаборатории Севастопольского госуниверситета и некоторых других организациях. Тематика исследований по-прежнему закрыта, но в 2017 году в Интернете появился видеоролик демонстрации эксперимента технологии «жидкостного дыхания»,успешно проведенного на собаке, для президента Сербии Александра Вучича.

И хотя продемонстрированный эксперимент вызвал негодование у защитников животных, перспективы применения разрабатываемой технологии огромны.

Прежде всего, она очень полезна для исследователей и разработчиков морских глубин, чтобы обеспечить безопасность водолазов и подводников и спасти их от кессонной болезни при чрезвычайных эвакуациях.

Уже сейчас похожие разработки начинают использоваться в медицине, например, при выхаживании недоношенных детей и тяжелых легочных заболеваниях.

Ну и, конечно же, такая технология будет успешно применяться при освоении космоса, что уже показано во многих фанастических фильмах.

Однако для успешной апробации технологии «жидкостного дыхания» на человеке ученым предстоит решить еще множество научных и технических проблем.

Понравилась публикация?

0

Поделитесь ей с друзьями!

Так же рекомендуем...

Загрузка рекомендуемых публикаций

Управление фоном

Информационный портал Qbik использует файлы cookie для обеспечения наилучшей функциональности сайта. Подробности на этой странице. Находясь на сайте Вы автоматически соглашаетесь с этими правилами.

Понятно