?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry



С тех пор как в 2016 году Фонд перспективных исследований (ФПИ) одобрил проект жидкостного дыхания, общественность живо интересуется его успехами. Недавняя демонстрация возможностей этой технологии буквально взорвала интернет. На встрече зампреда правительства Дмитрия Рогозина с президентом Сербии Александром Вучичем таксу погрузили на две минуты в аквариум со специальной жидкостью, насыщенной кислородом. После процедуры собака, по словам вице-премьера, жива и здорова.

Лично мне конечно непонятно, почему толпы жалеющих собаку в соцсетях не кидаются защищать например мышей и кроликов, которые вообще то гибнут пачками в институтах. А еще интересно, они считают например Королева тоже жестоким и бессердечным - он то не одну собаку подарил во благо человечества. А вот советские ученые ради науки лихо головы собакам отрезали., а китайцы их вообще едят без хлеба.. Ну ладно, мы не об этом вообще то.

Что это была за жидкость? Можно ли дышать жидкостью? И как обстоят дела в этой сфере научных исследований?

Чтобы было понятно, почему открытие называют настоящим прорывом. Еще в конце 80-х годов жидкостное дыхание считалось научной фантастикой. Им пользовались герои фильма американского режиссера Джеймса Кэмерона "Бездна". И даже в картине оно называлось экспериментальной разработкой.



Научить человека и животных дышать жидкостью пытались давно. Первые опыты в 60-х были неудачными, подопытные мыши жили очень недолго. На людях технику жидкостной вентиляции легких проверяли один единственный раз в США, для спасения недоношенных детей. Однако ни одного из трех младенцев не удалось реанимировать.

Тогда для доставки кислорода в легкие использовали перфторан, его еще применяют в качестве кровезаменителей. Основной проблемой было то, что эту жидкость не удавалось достаточным образом очистить. В ней плохо растворялся углекислый газ, и для длительного дыхания нужна была принудительная вентиляция легких. В покое мужчина обычной комплекции среднего роста должен был пропускать через себя 5 литров жидкости в минуту, при нагрузках – 10 литров в минуту. Легкие для таких нагрузок не приспособлены. Нашим исследователям удалось эту проблему решить.



Жидкостное дыхание, жидкостная вентиляция лёгких — дыхание с помощью хорошо растворяющей кислород жидкости. На настоящий момент проводились лишь отдельные эксперименты подобных технологий.

Жидкостное дыхание предполагает заполнение лёгких жидкостью, насыщенной растворённым кислородом, который проникает в кровь. Наиболее подходящими веществами для этой цели рассматриваются перфторуглеродные соединения, хорошо растворяющие кислород и углекислый газ, имеющие низкое поверхностное натяжение, высокоинертные, и не метаболизирующиеся в организме.



Частичная жидкостная вентиляция лёгких в настоящее время находится в стадии клинических испытаний при различных нарушениях дыхания. Разработано несколько способов жидкостной вентиляции лёгких, в том числе вентиляции с помощью паров и аэрозолей перфторуглеродов.

Полная жидкостная вентиляция лёгких заключается в полном заполнении лёгких жидкостью. Эксперименты по полной жидкостной вентиляции лёгких проводились на животных в 1970 — 1980-е годы в СССР и США. Например, в 1975 г. в институте сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева профессор Ф. Ф. Белоярцев впервые в стране выполнил работы по длительной внелёгочной оксигенации с использованием фторуглеродных оксигенаторов и по замене газовой среды в лёгких на жидкий перфторуглерод. Однако, данные эксперименты до сих пор не вышли из этой стадии. Это связано с тем, что изученные соединения, пригодные для жидкостной вентиляции лёгких, обладают рядом недостатков, которые значительно ограничивают их применимость. В частности, не было найдено методов, которые могли бы применяться продолжительно.



Предполагается, что жидкостное дыхание может использоваться при глубоководных погружениях, космических полётах, в качестве одного из средств в комплексной терапии некоторых болезней.

В РФ экспериментами и разработками в области жидкостного дыхания занимается ученый, врач, разработчик технологии и изобретатель аппарата "Жидкостного дыхания" Андрей Викторович Филиппенко. Разработки ученого известны, как в России, так и за рубежом. Филиппенко - действующий кандидат медицинских наук, специалист по жидкостному дыханию, патофизиологии легких, восстановительной медицине, фармакологическим испытаниям и разработке медицинских приборов. Выпустил более 20 научно-технических отчетов и опубликовал около 30 научных статей в российской и зарубежной печати. Выступал на множестве конференций по теме жидкостного дыхания и спасения подводников, в том числе в России, Германии, Бельгии, Швеции, Великобритании и Испании. Имеет авторские свидетельства на метод ультразвуковой локации декомпрессионных газовых пузырьков и др. В 2014 году Андрей Викторович Филиппенко заключил договор с Фондом перспективных исследований, работа с которым продлилась вплоть до 2016 года.



"Ученые синтезировали несуществующие в природе вещества — перфторуглероды, в которых межмолекулярные силы настолько малы, что их считают чем-то промежуточным между жидкостью и газом. Они растворяют в себе кислород в 18-20 раз больше, чем вода", — рассказывает доктор медицинских наук Евгений Маевский, профессор, заведующий лабораторией энергетики биологических систем Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, один из создателей перфторана, так называемой голубой крови. Он работает над медицинскими приложениями перфторуглеродов с 1979 года.

При парциальном давлении в одну атмосферу в 100 миллилитрах воды растворяется всего 2,3 миллилитра кислорода. При тех же условиях перфторуглероды могут содержать до 50 миллилитров кислорода. Это делает их потенциально пригодными для дыхания.



"Например, при погружении на глубину через каждые 10 метров давление увеличивается как минимум на одну атмосферу. В итоге грудная клетка и легкие сожмутся до такой степени, что дышать в газовой среде станет невозможно. А если в легких находится переносящая газ жидкость, существенно большей плотности, чем воздух и даже вода, то они смогут функционировать. В перфторуглеродах можно растворить кислород без примеси азота, которого много в воздухе и растворение которого в тканях является одной из наиболее существенных причин кессонной болезни при подъеме с глубины", — продолжает Маевский.


Кислород будет поступать в кровь из жидкости, наполняющей легкие. В ней же может растворяться переносимый кровью углекислый газ.

Принцип дыхания жидкостью прекрасно освоен рыбами. Их жабры пропускают через себя колоссальный объем воды, забирают растворенный там кислород и отдают в кровь. У человека нет жабр, а весь газообмен идет через легкие, площадь поверхности которых примерно в 45 раз превосходит площадь поверхности тела. Чтобы прогнать через них воздух, мы делаем вдох и выдох. В этом нам помогают дыхательные мышцы. Поскольку перфторуглероды плотнее, чем воздух, то дышать на поверхности с их помощью весьма проблематично.



"В этом и состоят наука и искусство подобрать такие перфторуглероды, чтобы облегчить работу дыхательных мышц и не допустить повреждения легких. Многое зависит от длительности процесса дыхания жидкостью, от того, насильственно или спонтанно оно происходит", — заключает исследователь.

Однако принципиальных препятствий к тому, чтобы человек дышал жидкостью, нет. Евгений Маевский полагает, что продемонстрированную технологию российские ученые доведут до практического применения в ближайшие несколько лет.



От реанимации до спасения подводников

Ученые стали рассматривать перфторуглероды как альтернативу дыхательным газовым смесям в середине прошлого века. В 1962 году вышла статья голландского исследователя Йоханнеса Килстры (Johannes Kylstra) "О мышах-рыбах" (Of mice as fish), где описан опыт с грызуном, помещенным в насыщенный кислородом солевой раствор при давлении 160 атмосфер. Животное оставалось живым в течение 18 часов. Затем Килстра стал экспериментировать с перфторуглеродами, и уже в 1966 году в детском госпитале Кливленда (США) физиолог Леланд Кларк (Leland C. Clark) попытался применить их, чтобы наладить дыхание новорожденных, больных муковисцидозом. Это генетическое заболевание, при котором ребенок рождается с недоразвитыми легкими, его альвеолы схлопываются, что препятствует дыханию. Легкие таких пациентов промывают физраствором, насыщенным кислородом. Кларк решил, что лучше делать это кислородсодержащей жидкостью. Этот исследователь впоследствии много сделал для развития жидкостного дыхания.



В начале 1970-х "дыхательной" жидкостью заинтересовались в СССР, в значительной мере благодаря руководителю лаборатории ленинградского НИИ переливания крови Зое Александровне Чаплыгиной. Этот институт стал одним из лидеров проекта по созданию кровезаменителей — переносчиков кислорода на основе эмульсий перфторуглеродов и растворов модифицированного гемоглобина.

Над применением этих веществ для промывания легких активно работали в Институте сердечно-сосудистой хирургии Феликс Белоярцев и Халид Хапий.

"В наших экспериментах у мелких животных несколько страдали легкие, но все они выживали", — вспоминает Евгений Маевский.

Систему дыхания с помощью жидкости разрабатывали по закрытой тематике в институтах Ленинграда и Москвы, а с 2008 года — на кафедре аэрогидродинамики Самарского государственного аэрокосмического университета. Там сделали капсулу типа "Русалка" для отработки жидкостного дыхания в случае экстренного спасения подводников с большой глубины. С 2015 года разработку испытывали в Севастополе по теме "Терек", поддерживаемой ФПИ.



Наследие атомного проекта

Перфторуглероды (перфторуглеводороды) — это органические соединения, где все атомы водорода замещены на атомы фтора. Это подчеркивает латинская приставка "пер-", означающая завершенность, целостность. Эти вещества не обнаружены в природе. Их пытались синтезировать еще в конце XIX века, но реально преуспели только после Второй мировой, когда они понадобились для атомной промышленности. Их производство в СССР наладил академик Иван Людвигович Кнунянц, основатель лаборатории фторорганических соединений в ИНЭОС РАН.

"Перфторуглероды использовали в технологии получения обогащенного урана. В СССР их крупнейшим разработчиком был Государственный институт прикладной химии в Ленинграде. В настоящее время их выпускают в Кирово-Чепецке и Перми", — говорит Маевский.

Внешне жидкие перфторуглероды выглядят как вода, но ощутимо более плотные. Они не вступают в реакцию с щелочами и кислотами, не окисляются, разлагаются при температуре более 600 градусов. Фактически их считают химически инертными соединениями. Благодаря этим свойствам перфторуглеродные материалы применяют в реанимационной и регенеративной медицине.

"Есть такая операция — бронхиальный лаваж, когда человеку под наркозом промывают одно легкое, а потом другое. В начале 80-х вместе с волгоградским хирургом А. П. Савиным мы пришли к выводу, что эту процедуру лучше делать перфторуглеродом в виде эмульсии", — приводит пример Евгений Маевский.



Эти вещества активно применяют в офтальмологии, для ускорения заживления ран, при диагностике заболеваний, в том числе онкологических. В последние годы метод ЯМР-диагностики с применением перфторуглеродов разрабатывают за рубежом. В нашей стране эти исследования успешно проводит коллектив ученых из МГУ им. М. В. Ломоносова под руководством академика Алексея Хохлова, ИНЭОС, ИТЭБ РАН и ИИФ (Серпухов).

Нельзя не упомянуть и то, что из этих веществ делают масла, смазки для систем, работающих в условиях высоких температур, включая реактивные двигатели.



[источники]Источники:
https://ria.ru/science/20171225/1511622360.html
https://www.vesti.ru/doc.html?id=2968156
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B8%D0%B4%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D1%8B%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5



Subscribe to  masterok

Posts from This Journal by “Наука” Tag

  • Чем отличается мозг умного от обычного человека

    Ученые выяснили, чем различаются мозги умных или творческих людей и обычных. Оказывается, вычислить генератора идей можно с помощью…

  • Просто про простые числа

    Свойства простых чисел впервые начали изучать математики Древней Греции. Математики пифагорейской школы (500 — 300 до н.э.) в первую очередь…

  • Эффект Мпембы

    В 1963 году школьник из Танзании по имени Эрасто Мпемба задал своему учителю глупый вопрос — почему в его морозилке теплое мороженое…

promo masterok gennaio 2, 12:00 43
Buy for 300 tokens
Без сомнения вопрос умирания ЖЖ беспокоит многих блогеров, которым нравится или уже нравилась эта площадка. Его начали задавать еще в конце 2015 года, если мне не изменяет память. И знаете что я заметил, очень часто возгласы "ЖЖ умер, я ухожу" высказывают блогеры, чьи журналы давно…

Comments

beta_virtual
Dec. 28th, 2017 11:12 am (UTC)
В любом случае, эта процедура должна быть довольно болезненной.
kygecthuk
Dec. 28th, 2017 11:16 am (UTC)
Таксу учат искать российские космические спутники, что взяли за правило прятаться в океане.
mikewaz0wski
Dec. 28th, 2017 11:44 am (UTC)
Вполне можно понять использование животных в интересах науки. Но не для пустой демонстрации двум высокопоставленным мудакам.
sergazt
Dec. 28th, 2017 12:01 pm (UTC)
Мне думается, что этот безсобачий "эксперимент" добавит несколько процентов голосов против фюрера. Удивительно, что ваши (впрочем, как и наши)) делают такие глупые ходы. В то время, когда никакая информация не может исчезнуть принципиально. Потому и указывают вашим (у наших с этим намного лучше, что не может не свидетельствовать об определенном превосходстве наших) - изучайте интернет! бойтесь интернета! доверяйте молодым! не ведите себя, как идеонаследники Сталина!
Я представляю, что будет чувствовать пожилая собачница (или кошатница), живущая на мизерную пенсию - а ведь их таких очень много, идя на выборы.
Вот эти глаза таксы будут ведь перед ее глазами). А Рогозин - вернейший соратник фюрера. Даже они сложат один и один.
Короче, пацаны. Вы явно перегибаете. Уже перегнули.
";..;"
Dec. 28th, 2017 12:13 pm (UTC)
Ахахах, высер школоты. Хоть предложения для начала научись складывать
6290
Dec. 29th, 2017 11:38 pm (UTC)
Ты зомбированная шалава выкини свой телек..
mig_25tt
Jan. 3rd, 2018 11:30 am (UTC)
Тебе думается? Чем?
Иван Петров
Dec. 28th, 2017 12:03 pm (UTC)
И всё бы хорошо, еслиб не членство автора изобретения в РАЕН. Что сразу и немедля ставить это всё под огроменнейший вопрос.
michael_ul
Dec. 28th, 2017 12:24 pm (UTC)
Откуда такая информация? На странице его лаборатории этого нет.
alex_lobov
Dec. 28th, 2017 02:46 pm (UTC)

Если это так - шарлатанствочистой воды. Ни одного ученого в РАЕН нет. Только прохиндеи.

Надо Мастерка отправить на опыты коли он так копеечку отрабатывает на госзаказе ;)

kactaheda
Dec. 28th, 2017 12:05 pm (UTC)
Очень интересная новость! То, что вчера казалось фантастикой - сегодня уже реальность :)
nishi_miller
Dec. 28th, 2017 12:15 pm (UTC)

Вы не отличаете лабораторный эксперимент за закрытыми дверями и развлечение коррумпированного чиновника под телекамеры?


Королев был 50 лет назад. С тех пор даде движение появилось за запрет тестирования косметики на животных.  Не знали?

michael_ul
Dec. 28th, 2017 12:47 pm (UTC)
В Америке движение, небось? Так им хорошо, у них негры есть. Но для них банка больше нужна, сильно дороже выйдет, да и в дефиците негры у нас.
tsg
Dec. 28th, 2017 10:16 pm (UTC)
"Тем не менее, некоторые комментаторы обратили внимание на тот факт, что об этой разработке писали еще в 1970-х годах в журнале "Техника молодежи"."

Когда в семидесятых буржуи топили крыс в перфторуглеродах, то это была наука. А собак сейчас - развлечение? Вот не помню с разбегу за какой год номер, но мензурка с крысой чуть ли не оттуда.
serega133
Dec. 28th, 2017 01:31 pm (UTC)
Это был намёк для Вучича.
d0n_pymata
Dec. 28th, 2017 02:18 pm (UTC)
Какая же ты - прости Господи - дубина, Валерка...

И неумный и бессердечный, и всё больше прогрессируешь в этом, к сожалению.

Бывает интересная "копипаста", поэтому ещё не вычеркнул тебя.

Edited at 2017-12-28 02:20 pm (UTC)
delovchye333
Dec. 28th, 2017 04:00 pm (UTC)

Было бы гуманней, если бы он сам туда погузился, а так на потеху собачку притопил, они же от восторга ржали...

ft_28
Dec. 28th, 2017 07:51 pm (UTC)
Опять фигня какая-то
"При парциальном давлении в одну атмосферу... "
Посмотрите что означает термин "парциальное давление" и поймёте почему приведенная фраза - лютый бред

"Например, при погружении на глубину через каждые 10 метров давление увеличивается как минимум на одну атмосферу. В итоге грудная клетка и легкие сожмутся до такой степени, что дышать в газовой среде станет невозможно. А если в легких находится переносящая газ жидкость, существенно большей плотности, чем воздух и даже вода, то они смогут функционировать..."

Вообще-то при если только речь не идет о фридайвинге (хотя в нем рекорды погружения - мамадорогая, но, поскольку им не занимался, то не знаю, как оно выглядит с точки зрения физиологии, впрочем , фридайверы и не дышат), то в обычном дайвинге это колоссальное увеличение внешнего давления компенсируется увеличением количества вдыхаемого воздуха который, сжимаясь , противостоит возросшему внешнему давлению. По крайней мере у технодайверов, опускающиеся за 100 метров, сжимания грудной клетки не наблюдается.

В перфторуглеродах можно растворить кислород без примеси азота, которого много в воздухе и растворение которого в тканях является одной из наиболее существенных причин кессонной болезни при подъеме с глубины", — продолжает Маевский."

И шито ? Ну допустим про кессонку я согласен (в общих чертах), но вот, допустим , на глубине уже кислород будет врагом - повышение его парциального (вот тут этот термин к месту) давления в крови вызовет кислородное опьянение , которое убьёт человека задолго до кессонки. И вообще функционирование человеческого организма в условиях повышенного давления - та еще проблема решение которой не сводится к банальному "уберем азот из вдыхаемой смеси - кессонки не будет вот и все дела"

В общем, материал интересный но конкретно вот этот кусок оставил чувство глубочайшего недоумения
А что до собаки... Ну где-то их вааще едят без хлеба , где-то опыты на них ставят . Селяви. На братьях наших меньших чего только не пробуют и в каком только виде их не жрут...

Edited at 2017-12-28 07:53 pm (UTC)
dmitgu
Dec. 28th, 2017 07:57 pm (UTC)
А кровь напрямую насыщать кислородом - не проще?
Зачем подстраивать доставку кислорода жидкостью под лёгкие, созданные для газовой смеси? Это же адское оборудование и балансирование между кучей опасностей. Жидкость - это кровь! В неё же поставляют питание капельницами - так надо аналогично доставлять и кислород - создавая оборудование не для плохого посредника - лёгких, а прямо для получателя - крови..
ft_28
Dec. 28th, 2017 09:57 pm (UTC)
Re: А кровь напрямую насыщать кислородом - не проще?
Ох , чувствую кто-то "Правила подводной охоты" Янковского читал ;-)
dmitgu
Dec. 29th, 2017 02:58 am (UTC)
Re: А кровь напрямую насыщать кислородом - не проще?
Нет, не читал - но не удивлён, что подобную идею ещё кто-то уловил - напрашивается. Лень гуглить - что он представляет? Киборга, у которого вместо лёгких универсальный дыхательный аппарат установлен? Если уж доводить идею до конца )
ft_28
Dec. 29th, 2017 08:04 am (UTC)
Re: что он представляет
Там на самом деле было аж две идеи.
Первая - ранняя - когда в кровь вводилась грибковая структура а-ля дрожжи, которая занималась тем что удаляла из крови углекислый газ и насыщала ее кислородом.
И вторая - поздняя, продвинутая , где эта штука проделывалась с помощью внешнего экзоскелета с искусственными жабрами.

А вообще, почитать можно . Написано неплохо, для "развлечься" - в самый раз.
stariy_khren
Jan. 8th, 2018 09:28 am (UTC)
Экий Рогозин живодер-безобразник! Адольфа Алоизовича на него нет! Вот, в Третьем Рейхе, между прочим, был прямой запрет на использование животных в медицинских экспериментах. И все его неукоснительно соблюдали.







продажа кабеля в Москвеофисные переезды в Москвекупить силовой кабель

Links

Latest Month

January 2018
S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   

Tags

Powered by LiveJournal.com