Ученые подсчитали, что без еды человек может прожить около 3-4 недель, без воды – примерно 5-7 дней, а также около 7 суток без сна. После наступают необратимые изменения или летальный исход. А вот без дыхания можно продержаться не более 3 минут. Нарушения в поступлении кислорода способны спровоцировать гибель так быстро, что не всегда пострадавший успевает дождаться прибытия медицинской помощи. К счастью, появились новые разработки, которые позволят доставлять кислород в кровь методом инъекций.
Прежде всего, нужно понять, почему дыхание - такой важный процесс. Для этого необходимо разобраться в принципах работы дыхательной системы, а также в роли кислорода для организма.
Как устроена дыхательная система человека?
Источник: shutterstock.com
Без кислорода невозможна жизнь. Энергия, необходимая для обеспечения обмена веществ между органами, тканями и внешней средой, образуется вследствие сложных биохимических реакций, в основе которых – окисление.
Главный материал для окисления – углеводы, а единственный окислитель – кислород. В процессе сложных реакций эти вещества расщепляются до воды, углекислого газа и мочевины, после чего удаляются из организма с помощью выделительных органов. Окислительный процесс сопровождается в теле выделением большого количества энергии, которая расходуется на поддержание жизни.
У человека поступление кислорода организовано с помощью дыхательной системы, которую составляют органы дыхания (легкие) и дыхательные пути. Классификационно последние разделяют на:
- Верхние, включающие полость носа, носовую и ротовую часть глотки.
- Нижние дыхательные пути: гортань, трахея и бронхи.
Альвеолы покрыты сетью кровеносных сосудов, по которым циркулирует кровь, состоящая, в том числе, из особых клеток – эритроцитов (красные кровяные тельца). Они наполнены гемоглобином – веществом, которое отвечает за транспортировку газов в организме.
Кислород из альвеолярного воздуха поступает в эритроциты, там он «фиксируется» гемоглобином, который, в свою очередь, отдает в альвеолы углекислый газ. Углекислота выделяется в окружающую атмосферу посредством выдоха, а кислород эритроциты разносят по всему организму, где он вступает в жизненноважные реакции окисления, о которых мы говорили выше.
В целом за процесс дыхания отвечает, так называемый, дыхательный центр, который располагается в области продолговатого мозга.
Мечты сбываются: в чем суть методики инъекций кислорода?
Источник: shutterstock.com
В одной из больниц Бостона несколько лет назад врач Джон Кхиэ занялся научными исследованиями в поисках методов, помогающих временно заменить дыхание человека. К этим изысканиям доктора подтолкнула экстренная гибель пациентки, спровоцированная отказом легких.
Совсем недавно удивительная новость достигла научные круги. Джону Кхиэ удалось добиться видимых результатов в своей работе. Практика «инъекций кислорода» прошла успешное тестирование на животных. Команде ученого удалось с помощью специального состава, введенного через шприц, повысить уровень кислорода в организме испытуемых до нормальных значений за несколько секунд!
Современная медицина знает, что в чистом виде доставить кислород напрямую в кровь невозможно. Пузырьки воздуха будут блокировать ток крови, вызывать эмболию - патологию, при которой перекрывается просвет кровеносного сосуда. Каким образом бостонским ученым удалось «перехитрить» принципы работы организма? Они сконструировали специальное ультразвуковое устройство (sonicator), которое с помощью высокочастотных колебаний способно создать микрочастицы из липидов (молекулы жира) и кислорода.
В итоге образуется смесь, состоящая из частиц диаметром 2-4 микрона. Каждая из них представляет собой липидный «кокон» с ядром из кислорода. Такие крохотные элементы легко проходят через капилляры и не мешают движению крови. Каждая липидно-кислородная капсула содержит в 3-4 раза больше кислорода, чем эритроциты в стандартном состоянии. Это позволяет поддерживать оксигенацию в норме некоторое время, даже в случае полного отказа дыхательной системы.
Опыты Джона Кхиэ позволили около 15 минут сохранять жизнь испытуемым животным, у которых были заблокированы трахеи. Существует мнение, что время действия кислородной инъекции может доходить даже до получаса!
Применение инъекций кислорода на практике
Применение в медицине данного метода лечения может быть направлено на сохранение жизни критических пациентов, например:- Стабилизация больных с трудностями при дыхании. Препарат кислорода может храниться в экстренных аптечках в больницах, машинах скорой помощи, вертолетах санитарной авиации.
- Поддержание необходимого уровня кислорода у пациентов при критическом снижении сатурации, вызванном травмами, нарушениями работы дыхательной системы или при остановке сердца.
Естественно, научный прорыв такого уровня не мог оставить равнодушными людей из различных сфер деятельности. Например, экстремальные дайверы уже «примеряют» возможность использования кислородных инъекций для погружения в морские или океанические воды без акваланга. Но пока исследования доктора Джона Кхиэ направлены в первую очередь на решение важнейшей медицинской задачи – спасение человеческих жизней.
Текст: Елена Карабанова
