Ο άνθρωπος είναι αμφίβιο. Αναπνοή με υγρό. Η υποβρύχια αναπνοή είναι πλέον πραγματική

23.09.2019

Ο άνθρωπος είναι αμφίβιο

Η σύγχρονη επιστήμη δεν μένει ακίνητη. Κάθε χρόνο γίνονται όλο και περισσότερες νέες μελέτες, χάρη στις οποίες υπάρχουν ανακαλύψεις. Οι επιστήμονες εργάζονται για να εφεύρουν πολλές νέες ουσίες, καθώς και πολλά νέα χαρακτηριστικά των ζωντανών όντων. Ειδικά εκπαιδευμένοι άνθρωποι ασχολούνται με τη δημιουργία πειραμάτων, τη μελέτη ζωντανών όντων. Μερικές φορές αναρωτιόμαστε, μπορεί ο άνθρωπος να πετάξει; Είναι δυνατόν να ζήσει κανείς μέχρι τα εκατό χρόνια; Είναι δυνατόν να παγώσει κάποιος και να τον ξεπαγώσει μετά από 100 χρόνια; Και τέλος, μπορεί κάποιος να αναπνεύσει υγρό, δηλαδή κάτω; Αυτά είναι τα ερωτήματα με τα οποία ασχολούνται οι επιστήμονες, που εργάζονται για τη δημιουργία διαφόρων τεστ.

Δυστυχώς, όλα αυτά τα πειράματα γίνονται πιο συχνά σε ζώα, ωστόσο, για νέες και νέες ανακαλύψεις δεν λυπούνται τίποτα και κανέναν. Ας σκεφτούμε μαζί: είναι πραγματικά δυνατό να αναπνέουμε κάτω από το νερό; Τι μπορεί να κάνει έναν άνθρωπο να ξεπεράσει τα όρια της πραγματικότητας και να αναπνεύσει κάτω από το νερό τόσο εύκολα όσο στον αέρα; Μπορεί αυτό να γίνει πραγματικότητα; Αυτό ακριβώς θα συζητήσει το άρθρο μας.

Brainstorm - Αμφιβιακός Άνθρωπος

Υγρή αναπνοή. Είναι αληθινό αυτό;

Λοιπόν, είναι δυνατόν να αναπνέουμε νερό;Για να καταλάβουμε καλύτερα αν αυτό είναι πραγματικό, ας δώσουμε μια ιδέα για το τι είναι η υγρή αναπνοή; Η υγρή αναπνοή είναι ο υγρός αερισμός των πνευμόνων ή η αναπνοή με ένα υγρό που διαλύει καλά το οξυγόνο. Το ίδιο το αναπνευστικό υγρό σημαίνει πλήρωση των πνευμόνων με ένα υγρό που είναι κορεσμένο με οξυγόνο. Με την υγρή αναπνοή, το οξυγόνο εισέρχεται στο αίμα. Δεν είναι όμως όλο το νερό κατάλληλο για μια τέτοια διαδικασία. Τα πιο επιτυχημένα παραδείγματα για τέτοια αναπνοή είναι οι ενώσεις υπερφθοράνθρακα. Είναι καλοί διαλύτες οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα και έχουν επίσης χαμηλή επιφανειακή τάση. Επιπλέον, δεν μεταβολίζονται καθόλου στον οργανισμό, κάτι που απαιτείται για μια τέτοια διαδικασία. Σε τι χρησιμεύει όμως αυτή η αναπνοή; Κατά τη ρύθμιση ορισμένων τύπων πειραμάτων, η υγρή αναπνοή μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά την κατάδυση σε μεγάλα βάθη, ακόμη και για εντατική θεραπεία ασθενειών.

Πώς θα αντιδράσει το σώμα του στο γεγονός ότι η αναπνοή δεν θα γίνει με αέρα, αλλά με νερό; Είναι δυνατόν αυτό; Ας προσπαθήσουμε να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση. Λέγοντας τη φράση «άνθρωπος αμφίβιο» δυνατά, όλοι έρχονται στο μυαλό τους το θρυλικό μυθιστόρημα του Alexander Belyaev «Amphibian Man». Αυτό το μυθιστόρημα δημιούργησε μια τεράστια απήχηση απόψεων μεταξύ όλων των αναγνωστών. Κάποιοι πιστεύουν ότι αυτό δεν μπορεί να συμβεί κατ' αρχήν, γιατί δεν είναι ρεαλιστικό. Υπάρχουν όμως και άλλες απόψεις. Η πλοκή αυτού του μυθιστορήματος είναι πώς ένας χειρουργός μπόρεσε να μεταμοσχεύσει τα βράγχια ενός νεαρού καρχαρία αγοράκι. Ως αποτέλεσμα, μετά την επέμβαση το αγόρι μπορούσε να ζήσει ειρηνικά κάτω από το νερό. Ο διάσημος συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας περιέγραψε αυτή τη διαδικασία τόσο εύλογα που ορισμένοι δεν είχαν καμία αμφιβολία ότι αυτό μπορούσε να γίνει. Το έργο έλαβε τόσο δυνατή δημόσια ανταπόκριση που, σύμφωνα με έναν σοβιετικό χειρουργό, τον πλησίασε ένας άνδρας που του ήρθε με αίτημα να μεταμοσχεύσει βράγχια γατόψαρου, καθώς ο καρχαρίας δεν βρέθηκε στην περιοχή του. Αυτός ο άνθρωπος ήταν έτοιμος να κάνει τα πάντα, ήταν έτοιμος να δώσει μια ειδική απόδειξη, αν γινόταν αυτή η επέμβαση. Δεν φοβόταν τον θάνατο ή οποιαδήποτε αρνητική έκβαση της κατάστασης. Ωστόσο, ο χειρουργός ήταν ανένδοτος. Άλλωστε εκείνη την εποχή όλοι καταλάβαιναν πολύ καλά ότι αυτό ήταν απλώς μια μυθοπλασία.

Ο Jacques Yves Cousteau, ο διάσημος ωκεανογράφος, ήταν σίγουρος ότι αυτή η επιχείρηση θα γινόταν αληθινή. Πίστευε ότι η πρόοδος δεν σταματά, οι επιστήμονες είναι σε θέση να αποφασίσουν για αυτό το πείραμα. Ωστόσο, κανείς δεν αποφάσισε να αναλάβει μια τέτοια επέμβαση. Όμως μια μέρα δημοσιεύτηκε η είδηση στον ταμπλόιντ Τύπο ότι ένας νεαρός άνδρας από το Κέιπ Τάουν είχε υποβληθεί σε χειρουργική επέμβαση για να μεταμοσχεύσει βράγχια καρχαρία. Ο νεαρός φέρεται να έπασχε από πνευμονική ανεπάρκεια και ήταν έτοιμος για κάθε έκβαση των γεγονότων. Ειπώθηκε επίσης ότι η επέμβαση μεταμόσχευσης ήταν επιτυχής και οι γιατροί παρακολουθούν τον ασθενή, προσπαθώντας να διασφαλίσουν ότι δεν θα υπάρξει απόρριψη του μεταμοσχευμένου οργάνου. Αλλά δεν υπήρχαν άλλα νέα για αυτό το γεγονός. Τι λένε όμως οι επιστήμονες για αυτό; Έχουν γίνει ειδικές μελέτες για αυτό το θέμα;

Η γνώμη των επιστημόνων για την ανθρώπινη αναπνοή με υγρό

Στη δεκαετία του '50 του 20ου αιώνα, ο καθηγητής Johannes Kylstra δημιούργησε το δικό του δική θεωρίασχετικά με το αναπνευστικό υγρό. Κατά τη γνώμη του, δεδομένου ότι συμβαίνουν απολύτως πανομοιότυπες διεργασίες στα βράγχια και τους πνεύμονες των ζώων και των ανθρώπων, ένα άτομο θα μπορεί να αναπνέει τέλεια κάτω από το νερό, αλλά υπάρχει μια προϋπόθεση. Η ποσότητα οξυγόνου που απαιτείται ειδικά για την ανθρώπινη αναπνοή πρέπει να διαλυθεί στον αέρα.

Το 1959, ο ίδιος καθηγητής έκανε πολλά πειράματα που έδειξαν εκπληκτικά αποτελέσματα. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σε ποντίκια. Βυθίστηκαν σε ένα ειδικό φυσιολογικό διάλυμα, στο οποίο δημιουργήθηκε ένα περιβάλλον που ήταν προσβάσιμο για αναπνοή κάτω από το νερό. Έτσι, υπό μια συγκεκριμένη πίεση, τα ποντίκια μπόρεσαν να ζήσουν σε ένα τέτοιο περιβάλλον για αρκετές ώρες! Η Kylstra ήταν η πρώτη που πίστεψε ότι το ζώο μπορούσε να ζήσει στο νερό. Ωστόσο, δεν ήταν επιστήμονες που ενδιαφέρθηκαν για το έργο του, αλλά διάφορες υπηρεσίες πληροφοριών του Υπουργείου Ναυτικού των ΗΠΑ. Σε αυτό το πείραμα, βρήκαν μια ευκαιρία που θα μπορούσε να σώσει τις ζωές πολλών ανθρώπων που βρίσκονται σε δυσμενή κατάσταση. Είχε μεγάλη σημασία, γι' αυτό και ταξινομήθηκε η περαιτέρω ανάπτυξη αυτού του είδους του έργου. Ωστόσο, αν κρίνουμε από τα αποτελέσματα για αυτή τη στιγμή, δεν ήταν ποτέ δυνατό να δημιουργηθεί ένα αμφίβιο.

Ωστόσο, μετά από αρκετό καιρό, εμφανίστηκαν πληροφορίες στον Τύπο ότι έγινε πείραμα στις ΗΠΑ με τον πρώτο ιχθυάνδρο στον πλανήτη. Κρίνοντας από δημοσιεύματα του Τύπου, σε κάποιον Francis Faleichik χορηγήθηκε αναισθησία στο λαιμό του. Η περιγραφή της διαδικασίας ανέφερε ότι ένας ειδικός σωλήνας εισήχθη στην τραχεία του άνδρα και μέσω αυτού οι πνεύμονες γέμισαν με ένα εξειδικευμένο διάλυμα. Επιπλέον, ειπώθηκε ότι ο νεαρός ανέπνεε κάτω από το νερό για 4 ώρες.

Οι επιστήμονες και τα πειράματά τους

Υπάρχουν πολλά παραδείγματα για το πώς οι επιστήμονες προσπάθησαν να κάνουν μια εκπληκτική ανακάλυψη: ένα άτομο μπορεί να αναπνέει κάτω από το νερό! Έτσι, το 1976, Αμερικανοί βιοχημικοί κατάφεραν να δημιουργήσουν μια ειδική συσκευή που θα μπορούσε να εξάγει οξυγόνο από θαλασσινό νερόκαι να τα παρέχει σε όσους βουτούν σε μεγάλα βάθη. Το πιο σημαντικό σε αυτή τη διαδικασία είναι ότι ο δύτης θα μπορούσε να αναπνέει υποβρύχια επ' αόριστον.
Οι επιστήμονες ξεκίνησαν το πείραμά τους με το γεγονός ότι η αιμοσφαιρίνη είναι η ουσία που παρέχει οξυγόνο από τους πνεύμονες, καθώς και τα βράγχια, σε όλα τα κύτταρα του σώματος. Στην αρχή της μελέτης, οι επιστήμονες πήραν αίμα από τις φλέβες τους, στη συνέχεια το ανακάτεψαν με πολυουρεθάνη και το βύθισαν σε νερό. Ως αποτέλεσμα, αυτοί οι θρόμβοι απορρόφησαν οξυγόνο διαλυμένο στο νερό. Στη συνέχεια, οι επιστήμονες βρήκαν ένα υποκατάστατο αίματος. Για να γίνει αυτό, αποφάσισαν να εμποτίσουν ένα λεπτό πορώδες υλικό, το οποίο είναι ακόμα άγνωστο, με έναν ενεργοποιητή αιμοσφαιρίνης, αυξάνοντας έτσι τη συσσώρευσή του. Έτσι, γεννήθηκε μια ειδική συσκευή που λειτουργεί με την αρχή των συνηθισμένων βραγχίων: απορροφά οξυγόνο από το θαλασσινό νερό, επιτρέποντας στον δύτη να παραμείνει κάτω από το νερό επ' αόριστον. Ωστόσο, επ' αόριστον - μόνο θεωρητικά. Αυτή η εφεύρεση αγοράστηκε για πολλά χρήματα, ή πιο συγκεκριμένα, για ένα εκατομμύριο δολάρια, από μια αμερικανική εταιρεία. Ωστόσο, αυτή η συσκευή δεν κυκλοφόρησε ποτέ.
Ωστόσο, μιλάμε για μια τεχνική συσκευή, δηλαδή ο στόχος όλων των επιστημόνων που εμπλέκονται σε αυτές τις εξελίξεις είναι να «αναγκάσουν» ένα άτομο να αναπνέει ανεξάρτητα κάτω από το νερό. Δηλαδή, προσπαθήστε να βγάλετε οξυγόνο από το νερό μόνοι σας. Με άλλα λόγια, αναπνεύστε υγρό μόνοι σας.
Αξίζει να σημειωθεί ότι παρόμοια πειράματα γίνονται μέχρι σήμερα. Έτσι, σε ένα από τα ρωσικά ερευνητικά ινστιτούτα διεξήχθη ένα πείραμα σε έναν εθελοντή. Λόγω χειρουργικής επέμβασης, ο εθελοντής είχε εντελώς απουσία λάρυγγα. Αυτή η παθολογία είναι πολύ επικίνδυνη. Το όλο θέμα είναι ότι ένα άτομο απλά δεν είχε μια έμφυτη αντίδραση του σώματος στο νερό. Αν έστω και μια σταγόνα χτυπήσει τα ευαίσθητα κύτταρα των βρόγχων, ο δακτυλιοειδής μυς συμπιέζει τόσο πολύ τον λαιμό, ώστε να εμφανίζονται σπασμοί, οι οποίοι συνοδεύονται από ασφυξία. Έτσι, ο εθελοντής απλώς δεν είχε αυτόν τον μυ, γεγονός που συνέβαλε στην επιτυχή έκβαση του πειράματος. Αυτό το πείραμα συνίστατο στην έκχυση ενός διαλύματος στους πνεύμονες ενός ατόμου ένα προς ένα. Ο άνδρας δούλεψε τους κοιλιακούς του μυς προκειμένου να αναμείξει το ειδικά χυμένο διάλυμα. Σε αυτό το διάλυμα, η σύνθεση των αλάτων αντιστοιχούσε στην περιεκτικότητα των αλάτων στο αίμα. Αφού χύθηκε το διάλυμα στον ασθενή, βυθίστηκε στο νερό, έχοντας πρώτα φορέσει ειδική μάσκα. Μετά τη διεξαγωγή ενός πειράματος, αυτό το διάλυμα αντλήθηκε με επιτυχία και εντελώς ανώδυνα.
Οι επιστήμονες λένε ότι στο μέλλον όλοι οι απλοί άνθρωποι με φυσιολογικό λαιμό θα μπορούν να αναπνέουν κάτω από το νερό. Αυτή η πεποίθηση βασίζεται στο γεγονός ότι μια αντανακλαστική αντίδραση στο σώμα είναι απλώς θέμα τεχνικής που μπορεί να κατανοήσει κάθε υγιής άνθρωπος.

Αναπνεύστε υποβρύχια. Πραγματικότητα ή μύθος;

Δυστυχώς, πολλά πειράματα που έγιναν από επιστήμονες παρέμειναν απλώς πειράματα. Αυτή τη στιγμή, στον 21ο αιώνα, οι δύτες εξακολουθούν να καταδύονται με εξοπλισμό κατάδυσης, χωρίς να χρησιμοποιούν τους πνεύμονές τους για την καταπολέμηση θαλάσσια στοιχεία. Όλες οι απαρχές της δημιουργίας ενός ειδικού ιχθυάνδρου παρέμειναν μόνο προετοιμασίες, θα λέγαμε, προσχέδια για την προετοιμασία μιας ανακάλυψης σε επίπεδο θαύματος. Ίσως με πιο προσεκτική μελέτη αυτό το θέμακαι θα εμφανιζόταν η δυνατότητα αναπνοής κάτω από το νερό, που θα άλλαζε όλο τον κόσμο.

Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που συμβάλλουν στο να μην συμβεί αυτό. Ίσως ένα από τα πιο σύγχρονα και με μεγαλύτερη επιρροή είναι η χρηματοδότηση. Η συχνότητα των πειραμάτων που εκτελούνται εξαρτάται από αυτόν τον παράγοντα. Ωστόσο, δεν είναι όλα τόσο απλά όσο φαίνονται με την πρώτη ματιά. Ίσως έρθει πολύ σύντομα η μέρα που θα αλλάξει τη συνήθη αντίληψη για την έννοια ότι ένα άτομο αναπνέει αποκλειστικά αέρα; Δυστυχώς, οι ετυμηγορίες των επιστημόνων είναι εντελώς απογοητευτικές. Γεγονός είναι ότι ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά προσπαθούν οι επιστήμονες, όση χρηματοδότηση και αν λάβει το έργο, η μακροχρόνια ανθρώπινη ζωή στα βάθη του νερού είναι a priori αδύνατη.

Τι είναι όμως το κύριος λόγοςτέτοια παρεξήγηση; Το γεγονός είναι ότι η φύση αποφασίζει ανεξάρτητα ποιος πρέπει να ζήσει και πού. Τα ψάρια πρέπει να ζουν στο νερό. Ο άνθρωπος πρέπει να ζει στη στεριά, γι' αυτό έχει πνεύμονες. Φυσικά, όλοι το έχουν σκεφτεί τουλάχιστον μία φορά: είναι πραγματικά δυνατό να πετάξεις; Ή είναι πραγματικά δυνατό να αναπνέουμε κάτω από το νερό;

Ωστόσο, δυστυχώς, ένα τέτοιο άτομο δεν προορίζεται. Οι άνθρωποι και τα ψάρια, τα θερμόαιμα και ψυχρόαιμα πλάσματα διαφέρουν σε πάρα πολλούς παράγοντες. Αν και αναμφίβολα έχουν κάτι κοινό. Αλλά αυτό είναι πολύ λίγο κοινό. Η φύση δημιούργησε τα πάντα ακριβώς όπως θα έπρεπε να είναι. Διαφορετικά, θα βασίλευε το απόλυτο χάος, το οποίο πιθανώς θα παρεμπόδιζε τη ζωή όλων των ζωντανών όντων. Το ίδιο και ο αμφίβιος άνθρωπος. Ένας αμφίβιος άνθρωπος δεν θα είχε αντέξει τις συνθήκες του ωκεανού, τη θερμοκρασία του. Ωστόσο, μπορείς να προσαρμοστείς σε οτιδήποτε! Αλλά και εδώ είναι παρελθόν. Έχοντας προσαρμοστεί στις συνθήκες του ωκεανού, δεν μπορούσε να ζήσει στη στεριά. Έτσι είναι η φύση και οι νόμοι της. Γι' αυτό, όσο κι αν προσπαθούν επιστήμονες και καθηγητές, η φύση έχει βάλει τα πάντα στη θέση της. Το να πηγαίνεις ενάντια στη φύση είναι τουλάχιστον ανόητο, γιατί όλες οι προσπάθειες είναι καταδικασμένες σε αποτυχία.

Ο βυθός του ωκεανού δεν θα γίνει ποτέ μόνιμος τόπος ανθρώπινης κατοικίας

Ωστόσο, ο άνθρωπος έχει κάτι να κάνει στον βυθό. Οι φυσιολογικές του ικανότητες, καθώς και οι πιο πρόσφατες τεχνικές ικανότητες, του επιτρέπουν πλήρως να παραμείνει στον πάτο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το θέμα όμως είναι ότι μιλάμε για ανεξάρτητη, δηλαδή καθαρά φυσιολογική αναπνοή, και όχι με τη βοήθεια της τεχνολογίας.

Έτσι, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι πολύ σύντομα ο βυθός του ωκεανού θα μπορεί να γίνει χώρος εργασίας για τον άνθρωπο, αλλά όχι χώρος ζωής και μόνιμης διαμονής. Ωστόσο, σε μια μακροχρόνια μελέτη, ένα άτομο μπορεί να επιτύχει εκπληκτικά αποτελέσματα, κοντά στην πραγματική αναπνοή κάτω από το νερό. Απλά πρέπει να εργαστείτε σκληρά σε αυτό το θέμα. Λοιπόν, πρέπει να αλλάξω σύγχρονη ιστορίαπολιτισμός σε έναν άνθρωπο ή όχι, εξαρτάται μόνο από αυτόν!

Το όνειρο ενός αμφίβιου ανθρώπου, η κατάκτηση του υδάτινου στοιχείου από τον άνθρωπο - συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας έχουν παρασυρθεί από αυτό το όνειρο περισσότερες από μία φορές. Ποιος από εμάς δεν έχει ακούσει για μεγάλα επιστημονική έρευνα, που πραγματοποιήθηκε σε διάφορες χώρες με στόχο τη μετεγκατάσταση ανθρώπων από τη γη στο νερό. Πώς όμως μπορεί κάποιος να αναπνεύσει κάτω από το νερό;

Σε κάποιους φαίνεται ότι το «στερέωμα» της μπάλας μας είναι ήδη πολύ μικρό για ένα άτομο. Όλοι γνωρίζουν τα έργα του Γάλλου Ζακ Υβ Κουστώ, που υποδηλώνουν μεγάλες προοπτικές προς αυτή την κατεύθυνση. Ο επιστήμονας δεν έθεσε το πρόβλημα μιας ριζικής «σπάσεως» της ανθρώπινης φυσιολογίας, γιατί - τουλάχιστον σε αυτό το στάδιο - μια τέτοια πρόθεση θα ήταν ουτοπία. Σκόπευε να μετακινήσει την ανθρώπινη κατοικία κάτω από το νερό και να αναπτύξει δομές απαραίτητες για τη ζωή και την εργασία στα θαλάσσια στοιχεία.

Αλλά έχουν προκύψει και άλλες κατευθύνσεις. Πώς αναπνέουν μερικά έντομα στο νερό; Όταν βουτούν, μια φυσαλίδα αέρα περιβάλλει το σώμα τους. Η μερική πίεση του αζώτου στη φυσαλίδα είναι μεγαλύτερη, έτσι σταδιακά μετατρέπεται σε νερό. Επιπλέον, υπάρχει διαφορά στην περιεκτικότητα σε οξυγόνο στη φυσαλίδα αέρα και στο περιβάλλον υδάτινο περιβάλλον. Επομένως, το οξυγόνο εισέρχεται στη φυσαλίδα από το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται από αυτό στο νερό. Και το έντομο μπορεί να αναπνέει τέλεια σε ένα περιβάλλον που του φαίνεται ασυνήθιστο.

Ένας δύτης που βυθίζεται στον βυθό της θάλασσας μοιάζει κατά κάποιο τρόπο με ένα έντομο που περιβάλλεται από μια φυσαλίδα αέρα... Αλλά οι δύτες και οι αυτοδύτες συχνά αντιμετωπίζουν έναν τρομερό κίνδυνο - ασθένεια αποσυμπίεσης. Ο ένοχος είναι το άζωτο, ένα μείγμα του οποίου αναπνέουμε με οξυγόνο. Όταν σκαρφαλώνετε γρήγορα από μεγάλο βάθοςαρχίζει να απελευθερώνεται από το αίμα με τη μορφή φυσαλίδων και φράζει τα μικρά αιμοφόρα αγγεία. Εάν ένα άτομο μπορούσε να αναπνεύσει κάτω από το νερό, τότε η ασθένεια αποσυμπίεσης δεν θα ήταν πρόβλημα για αυτόν.

Πειράματα με ποντίκια και σκύλους απέδωσαν εκπληκτικά αποτελέσματα. Εάν βυθίσετε αυτά τα ζώα σε συνηθισμένο νερό, η μοίρα τους δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς: σε λίγα λεπτά θα πεθάνουν. Τι γίνεται αν αλλάξετε κάποιες ιδιότητες του νερού; Και έτσι έκαναν. Το νερό κορέστηκε με οξυγόνο υπό πίεση 5-8 ατμοσφαιρών, προστέθηκαν άλατα σε αυτό, δημιουργώντας ένα φυσιολογικό διάλυμα. Στη συνέχεια, ποντίκια τοποθετήθηκαν σε αυτό το διάλυμα. Σε μια σειρά πειραμάτων, τα ποντίκια παρέμειναν ζωντανά κάτω από το νερό για περίπου 6 ώρες: ανέπνεαν και εκτέθηκαν σε διάφορα εξωτερικά ερεθίσματα. Τα ζώα που βγήκαν από το νερό έζησαν άλλες 2 ώρες.

Τα πειράματα με σκύλους έγιναν διαφορετικά. Τα ζώα αναισθητοποιήθηκαν, τους εγχύθηκαν αντιβιοτικά και σε αυτή την κατάσταση τοποθετήθηκαν σε διάλυμα. Τα σκυλιά ανέπνεαν νερό από 23 έως 38 λεπτά από τα 6 πειραματόζωα, δύο επέζησαν μετά το τέλος του πειράματος. Ένα από τα θηλυκά στη συνέχεια γέννησε φυσιολογικά.

Τα ζώα ανέπνεαν υγρό και παρέμειναν ζωντανά!

Η κρίσιμη στιγμή για τα ζώα στα οποία διεξάγονται τέτοια πειράματα συμβαίνει κατά την αντίστροφη μετάβαση από την αναπνοή του νερού στην αναπνοή του αέρα. Το υπόλοιπο υγρό απομακρύνεται αργά από τους πνεύμονες και ενώ οι κυψελίδες και τα βρογμιόλια καθαρίζονται από το διάλυμα, τα ζώα μπορεί να πνιγούν. Εάν χρησιμοποιήσετε μια ειδική συσκευή για την παροχή οξυγόνου στα ζώα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, θα παραμείνουν ζωντανά.

Μερικοί επιστήμονες αποφάσισαν να ακολουθήσουν άμεσα την αρχή που υπάρχει στη φύση και να δημιουργήσουν μια τεχνητή φυσαλίδα αέρα - όχι γύρω από τα έντομα, αλλά γύρω από τα θηλαστικά.

Στο εργαστήριο της αμερικανικής εταιρείας General Electric, απέκτησαν μια συνθετική μεμβράνη σιλικόνης που έχει πολύ ενδιαφέρουσες ιδιότητες - επιτρέπει στο οξυγόνο να περάσει προς τη μία κατεύθυνση και το διοξείδιο του άνθρακα στην άλλη. Ένα χάμστερ τοποθετήθηκε σε μια σακούλα από τέτοια μεμβράνη και τέθηκε κάτω από το νερό.

Το ζώο πέρασε αρκετές ώρες σε ένα ασυνήθιστο περιβάλλον χωρίς καμία βλάβη στην υγεία του. Ο επιστήμονας που έλαβε το φιλμ σιλικόνης πιστεύει ότι ένα άτομο θα μπορεί να αναπνέει υποβρύχια όχι χειρότερα από ένα χάμστερ σε μια τσάντα από αυτό το υλικό εάν η "φούσκα" είναι αρκετά μεγάλη.

Η επιστημονική έρευνα δεν σταματά ούτε μια μέρα, η πρόοδος συνεχίζεται, δίνοντας στην ανθρωπότητα όλο και περισσότερες νέες ανακαλύψεις. Εκατοντάδες επιστήμονες και οι βοηθοί τους εργάζονται στον τομέα της μελέτης των ζωντανών όντων και της σύνθεσης ασυνήθιστων ουσιών. Ολόκληρα τμήματα διεξάγουν πειράματα, δοκιμάζουν διάφορες θεωρίες και μερικές φορές οι ανακαλύψεις εκπλήσσουν τη φαντασία - τελικά, αυτό που μπορεί κανείς μόνο να ονειρευτεί μπορεί να γίνει πραγματικότητα. Αναπτύσσουν ιδέες και ερωτήσεις σχετικά με την κατάψυξη ενός ατόμου σε έναν κρυοθάλαμο και στη συνέχεια την απόψυξή του μετά από έναν αιώνα ή σχετικά με τη δυνατότητα αναπνοής υγρού, δεν είναι απλώς μια φανταστική πλοκή για αυτούς. Η σκληρή δουλειά τους μπορεί να μετατρέψει αυτές τις φαντασιώσεις σε πραγματικότητα.

Οι επιστήμονες ασχολούνται εδώ και καιρό με το ερώτημα: μπορεί ένα άτομο να αναπνεύσει υγρό;

Χρειάζεται ένα άτομο υγρή αναπνοή;

Δεν φείδονται προσπάθειας, χρόνου, όχι μετρητάγια τέτοιες έρευνες. Και ένα από αυτά τα ερωτήματα που ανησυχεί τα πιο φωτισμένα μυαλά εδώ και δεκαετίες είναι το εξής - είναι δυνατή η αναπνοή υγρών για τους ανθρώπους; Θα μπορέσουν οι πνεύμονες να απορροφήσουν οξυγόνο όχι από ένα ειδικό υγρό; Για όσους αμφιβάλλουν για την πραγματική ανάγκη για αυτό το είδος αναπνοής, μπορούμε να αναφέρουμε τουλάχιστον 3 υποσχόμενες κατευθύνσεις, όπου θα εξυπηρετήσει ένα άτομο καλά. Αν φυσικά μπορούν να το εφαρμόσουν.

Η πρώτη κατεύθυνση είναι η κατάδυση σε μεγάλα βάθη. Όπως γνωρίζετε, κατά την κατάδυση, ένας δύτης βιώνει την πίεση ενός υδάτινου περιβάλλοντος, το οποίο είναι 800 φορές πυκνότερο από τον αέρα. Και αυξάνεται κατά 1 ατμόσφαιρα κάθε 10 μέτρα βάθους. Μια τέτοια απότομη αύξηση της πίεσης είναι γεμάτη με ένα πολύ δυσάρεστο αποτέλεσμα - τα αέρια που διαλύονται στο αίμα αρχίζουν να βράζουν με τη μορφή φυσαλίδων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «ασθένεια caisson» και επηρεάζει συχνά όσους ασχολούνται ενεργά με τον αθλητισμό. Επίσης, κατά την κολύμβηση σε βαθιά θάλασσα, υπάρχει κίνδυνος δηλητηρίασης από οξυγόνο ή άζωτο, αφού σε τέτοιες συνθήκες αυτά τα ζωτικά αέρια γίνονται πολύ τοξικά. Για να το καταπολεμήσουν με κάποιο τρόπο, χρησιμοποιούν είτε ειδικά μείγματα αναπνοής είτε σκληρές διαστημικές στολές που διατηρούν πίεση 1 ατμόσφαιρας μέσα. Αλλά αν ήταν δυνατή η υγρή αναπνοή, θα ήταν η τρίτη, πιο εύκολη λύση στο πρόβλημα, γιατί το αναπνέον υγρό δεν κορεστεί το σώμα με άζωτο και αδρανή αέρια και δεν υπάρχει ανάγκη για μακρά αποσυμπίεση.
Ο δεύτερος τρόπος εφαρμογής είναι η ιατρική. Η χρήση αναπνευστικών υγρών σε αυτό θα μπορούσε να σώσει τη ζωή των πρόωρων μωρών, επειδή οι βρόγχοι τους είναι υπανάπτυκτοι και οι συσκευές τεχνητού αερισμού των πνευμόνων μπορούν εύκολα να τους βλάψουν. Όπως είναι γνωστό, στη μήτρα οι πνεύμονες του εμβρύου γεμίζουν με υγρό και μέχρι τη στιγμή της γέννησης συσσωρεύει πνευμονική επιφανειοδραστική ουσία - ένα μείγμα ουσιών που εμποδίζει τους ιστούς να κολλήσουν μεταξύ τους όταν αναπνέει αέρα. Αλλά με έναν πρόωρο τοκετό, η αναπνοή απαιτεί υπερβολική προσπάθεια από το μωρό και αυτό μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.

Υπάρχει ιστορικό προηγούμενο για τη χρήση της μεθόδου του ολικού υγρού αερισμού των πνευμόνων και χρονολογείται από το 1989. Χρησιμοποιήθηκε από τον T. Shaffer, ο οποίος εργαζόταν ως παιδίατρος στο Πανεπιστήμιο Temple (ΗΠΑ), σώζοντας τα πρόωρα μωρά από το θάνατο. Δυστυχώς, η προσπάθεια ήταν ανεπιτυχής, τρεις μικροί ασθενείς δεν επέζησαν, αλλά αξίζει να αναφέρουμε ότι οι θάνατοι προκλήθηκαν από άλλους λόγους εκτός από την ίδια τη μέθοδο αναπνοής.

Από τότε, δεν τόλμησαν να αερίσουν πλήρως τους πνεύμονες ενός ατόμου, αλλά στη δεκαετία του '90, ασθενείς με σοβαρή φλεγμονή υποβλήθηκαν σε μερικό αερισμό υγρού. Σε αυτή την περίπτωση, οι πνεύμονες γεμίζουν μόνο μερικώς. Δυστυχώς, η αποτελεσματικότητα της μεθόδου ήταν αμφιλεγόμενη, καθώς ο συμβατικός αερισμός δεν λειτουργούσε χειρότερα.

Εφαρμογή στην αστροναυτική. Με το τρέχον επίπεδο τεχνολογίας, ένας αστροναύτης κατά τη διάρκεια της πτήσης αντιμετωπίζει υπερφόρτωση που φτάνουν τα 10 g. Μετά από αυτό το όριο, είναι αδύνατο να διατηρηθεί όχι μόνο η ικανότητα εργασίας, αλλά και η συνείδηση. Και το φορτίο στο σώμα είναι ανομοιόμορφο και στα σημεία στήριξης, τα οποία μπορούν να εξαλειφθούν όταν βυθιστούν σε υγρό, η πίεση θα κατανεμηθεί εξίσου σε όλα τα σημεία του σώματος. Αυτή η αρχή είναι η βάση για το σχεδιασμό της σκληρής διαστημικής στολής Libelle, που γεμίζει με νερό και επιτρέπει την αύξηση του ορίου στα 15-20 g, και ακόμη και τότε λόγω της περιορισμένης πυκνότητας του ανθρώπινου ιστού. Και αν όχι μόνο βυθίσετε τον αστροναύτη σε υγρό, αλλά και γεμίσετε τους πνεύμονές του με αυτό, τότε θα είναι δυνατό για αυτόν να υπομείνει εύκολα ακραίες υπερφορτώσεις πολύ πέρα από το όριο των 20 g. Όχι άπειρο, φυσικά, αλλά το όριο θα είναι πολύ υψηλό εάν πληρούται μια προϋπόθεση - το υγρό στους πνεύμονες και γύρω από το σώμα πρέπει να είναι ίσο σε πυκνότητα με το νερό.

Η προέλευση και η ανάπτυξη της υγρής αναπνοής

Τα πρώτα πειράματα χρονολογούνται στη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα. Οι πρώτοι που δοκίμασαν την αναδυόμενη τεχνολογία υγρής αναπνοής ήταν εργαστηριακά ποντίκια και αρουραίοι, που αναγκάστηκαν να αναπνέουν όχι αέρα, αλλά ένα αλατούχο διάλυμα, το οποίο βρισκόταν υπό πίεση 160 ατμοσφαιρών. Και ανέπνευσαν! Υπήρχε όμως ένα πρόβλημα που δεν τους επέτρεπε να επιβιώσουν σε ένα τέτοιο περιβάλλον για μεγάλο χρονικό διάστημα - το υγρό δεν επέτρεπε να αφαιρεθεί το διοξείδιο του άνθρακα.

Όμως τα πειράματα δεν σταμάτησαν εκεί. Στη συνέχεια, άρχισαν να διεξάγουν έρευνα για οργανικές ουσίες των οποίων τα άτομα υδρογόνου αντικαταστάθηκαν από άτομα φθορίου - τους λεγόμενους υπερφθοράνθρακες. Τα αποτελέσματα ήταν πολύ καλύτερα από αυτά του αρχαίου και πρωτόγονου υγρού, επειδή ο υπερφθοράνθρακας είναι αδρανής, δεν απορροφάται από το σώμα και διαλύει τέλεια το οξυγόνο και το υδρογόνο. Αλλά απείχε πολύ από την τελειότητα και η έρευνα προς αυτή την κατεύθυνση συνεχίστηκε.

Τώρα το καλύτερο επίτευγμα σε αυτόν τον τομέα είναι το perflubron (εμπορική ονομασία - "Liquivent"). Οι ιδιότητες αυτού του υγρού είναι εκπληκτικές:

Οι κυψελίδες ανοίγουν καλύτερα όταν αυτό το υγρό εισέρχεται στους πνεύμονες και η ανταλλαγή αερίων βελτιώνεται.
Αυτό το υγρό μπορεί να μεταφέρει 2 φορές περισσότερο οξυγόνο σε σύγκριση με τον αέρα.
Το χαμηλό σημείο βρασμού του επιτρέπει να αφαιρεθεί από τους πνεύμονες με εξάτμιση.

Αλλά οι πνεύμονές μας δεν είναι σχεδιασμένοι για εντελώς υγρή αναπνοή. Εάν τα γεμίσετε εντελώς με perflubron, θα χρειαστείτε οξυγονωτή μεμβράνης, θερμαντικό στοιχείο και αερισμό. Και μην ξεχνάτε ότι αυτό το μείγμα είναι 2 φορές πιο πηχτό από το νερό. Επομένως, χρησιμοποιείται μικτός αερισμός, στον οποίο οι πνεύμονες γεμίζουν με υγρό μόνο κατά 40%.

Γιατί όμως δεν μπορούμε να αναπνεύσουμε υγρό; Αυτό οφείλεται στο διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο απομακρύνεται ελάχιστα σε υγρό περιβάλλον. Ένα άτομο που ζυγίζει 70 κιλά πρέπει να περνάει 5 λίτρα από το μείγμα από μέσα του κάθε λεπτό και αυτό είναι σε ήρεμη κατάσταση. Επομένως, αν και οι πνεύμονές μας είναι τεχνικά ικανοί να εξάγουν οξυγόνο από υγρά, είναι πολύ αδύναμοι. Άρα μπορούμε μόνο να ελπίζουμε σε μελλοντική έρευνα.

Το νερό είναι σαν τον αέρα

Για να ανακοινώσουμε επιτέλους περήφανα στον κόσμο - "Τώρα ένα άτομο μπορεί να αναπνεύσει κάτω από το νερό!" - Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μερικές φορές εκπληκτικές συσκευές. Έτσι, το 1976, βιοχημικοί από την Αμερική δημιούργησαν μια θαυματουργή συσκευή ικανή να αναπαράγει οξυγόνο από το νερό και να το παρέχει σε έναν δύτη. Με επαρκή χωρητικότητα μπαταρίας, ο δύτης μπορούσε να παραμείνει και να αναπνεύσει σε βάθος σχεδόν επ' αόριστον.

Όλα ξεκίνησαν όταν οι επιστήμονες ξεκίνησαν έρευνα με βάση το γεγονός ότι η αιμοσφαιρίνη απελευθερώνει τον αέρα εξίσου καλά τόσο από τα βράγχια όσο και από τους πνεύμονες. Χρησιμοποίησαν το δικό τους φλεβικό αίμα αναμεμειγμένο με πολυουρεθάνη - βυθιζόταν σε νερό και αυτό το υγρό απορροφούσε οξυγόνο, το οποίο διαλύθηκε γενναιόδωρα στο νερό. Στη συνέχεια, το αίμα αντικαταστάθηκε με ένα ειδικό υλικό και το αποτέλεσμα ήταν μια συσκευή που λειτουργούσε όπως τα κανονικά βράγχια κάθε ψαριού. Η μοίρα της εφεύρεσης είναι η εξής: μια συγκεκριμένη εταιρεία την απέκτησε, ξοδεύοντας 1 εκατομμύριο δολάρια σε αυτήν και από τότε δεν έχει ακουστεί τίποτα για τη συσκευή. Και, φυσικά, δεν βγήκε στην πώληση.

Αλλά αυτός δεν είναι ο κύριος στόχος των επιστημόνων. Το όνειρό τους δεν είναι μια συσκευή αναπνοής, θέλουν να μάθουν το ίδιο το άτομο να αναπνέει υγρό. Και οι προσπάθειες να γίνει αυτό το όνειρο πραγματικότητα δεν έχουν ακόμη εγκαταλειφθεί. Έτσι, ένα από τα ρωσικά ερευνητικά ινστιτούτα, για παράδειγμα, πραγματοποίησε δοκιμές για την αναπνοή υγρών σε έναν εθελοντή που είχε μια συγγενή παθολογία - την απουσία του λάρυγγα. Και αυτό σήμαινε ότι απλά δεν είχε την αντίδραση του σώματος στο υγρό, στο οποίο η παραμικρή σταγόνα νερού στους βρόγχους συνοδεύεται από συμπίεση του φαρυγγικού δακτυλίου και ασφυξία. Δεδομένου ότι απλά δεν είχε αυτόν τον μυ, το πείραμα ήταν επιτυχές. Ένα υγρό χύθηκε στους πνεύμονές του, το οποίο ανακάτεψε καθ' όλη τη διάρκεια του πειράματος χρησιμοποιώντας κοιλιακές κινήσεις, μετά το οποίο αντλήθηκε ήρεμα και με ασφάλεια. Είναι χαρακτηριστικό ότι η σύσταση άλατος του υγρού αντιστοιχούσε στην αλατώδη σύσταση του αίματος. Αυτό μπορεί να θεωρηθεί επιτυχία και οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι σύντομα θα βρουν μια μέθοδο υγρής αναπνοής που θα είναι προσβάσιμη σε άτομα χωρίς παθολογίες.

Μύθος ή πραγματικότητα λοιπόν;

Παρά την επιμονή του ανθρώπου, που επιθυμεί με πάθος να κατακτήσει όλους τους πιθανούς βιότοπους, η ίδια η φύση εξακολουθεί να αποφασίζει πού θα ζήσει. Αλίμονο, όσος χρόνος και αν αφιερωθεί στην έρευνα, όσα εκατομμύρια κι αν ξοδευτούν, είναι απίθανο ένα άτομο να προορίζεται να αναπνέει τόσο κάτω από το νερό όσο και στη στεριά. Άνθρωποι και θαλάσσια πλάσματα, φυσικά, έχουν πολλά κοινά, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν πολλές περισσότερες διαφορές. Ένας άνθρωπος αμφίβιο δεν θα είχε αντέξει τις συνθήκες του ωκεανού και αν είχε καταφέρει να προσαρμοστεί, ο δρόμος της επιστροφής στη στεριά θα του είχε κλείσει. Και ακριβώς όπως οι δύτες με εξοπλισμό κατάδυσης, οι αμφίβιοι άνθρωποι έβγαιναν στην παραλία με στολές νερού. Και ως εκ τούτου, ανεξάρτητα από το τι λένε οι ενθουσιώδεις, η ετυμηγορία των επιστημόνων είναι ακόμα σταθερή και απογοητευτική - η μακροχρόνια ανθρώπινη ζωή κάτω από το νερό είναι αδύνατη, το να πάμε ενάντια στη Μητέρα Φύση από αυτή την άποψη είναι παράλογο και όλες οι προσπάθειες για υγρή αναπνοή είναι καταδικασμένες σε αποτυχία.

Αλλά μην αποθαρρύνεστε. Αν και ο βυθός δεν θα γίνει ποτέ το σπίτι μας, έχουμε όλους τους μηχανισμούς του σώματος και τις τεχνικές δυνατότητες για να τον επισκεφτούμε συχνοί επισκέπτες. Αξίζει λοιπόν να λυπηθείτε γι' αυτό; Εξάλλου, αυτά τα περιβάλλοντα έχουν, ως ένα βαθμό, ήδη κατακτηθεί από τον άνθρωπο και τώρα βρίσκονται μπροστά του οι άβυσσοι του διαστήματος.

Και προς το παρόν μπορούμε να πούμε με σιγουριά ότι τα βάθη του ωκεανού θα γίνουν ένας υπέροχος χώρος εργασίας για εμάς. Αλλά η επιμονή μπορεί να οδηγήσει σε μια πολύ λεπτή γραμμή πραγματικής αναπνοής κάτω από το νερό, αν απλώς εργαστείτε για να λύσετε αυτό το πρόβλημα. Και ποια θα είναι η απάντηση στο ερώτημα εάν θα αλλάξει ο επίγειος πολιτισμός σε υποβρύχιο εξαρτάται μόνο από το ίδιο το άτομο.

ΜΟΣΧΑ, 27 Ιανουαρίου - RIA Novosti, Όλγα Κολέντσοβα.Αν και το έμβρυο ζει στο νερό για εννέα μήνες και το κολύμπι κάνει καλό στην υγεία, το υδάτινο περιβάλλον είναι επικίνδυνο για τον άνθρωπο. Ο καθένας μπορεί να πνιγεί - ένα παιδί, ένας ενήλικας, ένας καλά εκπαιδευμένος κολυμβητής... Και οι διασώστες δεν έχουν πολύ χρόνο για να σώσουν τη ζωή και τη λογική ενός ατόμου.

Ξεπεράστε την ένταση

Όταν ένας άνθρωπος πνίγεται, το νερό μπαίνει στους πνεύμονές του. Αλλά γιατί οι άνθρωποι δεν μπορούν να ζήσουν τουλάχιστον για μικρό χρονικό διάστημα αντλώντας οξυγόνο από το νερό; Για να το καταλάβουμε αυτό, ας καταλάβουμε πώς αναπνέει ένα άτομο. Οι πνεύμονες είναι σαν ένα τσαμπί σταφύλι, όπου οι βρόγχοι διακλαδίζονται, σαν βλαστοί, σε πολλούς αεραγωγούς (βρογχιόλια) και στεφανώνονται με μούρα - κυψελίδες. Οι ίνες σε αυτές συμπιέζονται και αποσυμπιέζονται, επιτρέποντας το οξυγόνο και άλλα αέρια από την ατμόσφαιρα να εισέρχονται στα αιμοφόρα αγγεία ή απελευθερώνοντας CO 2 προς τα έξω.

«Για να ανανεωθεί ο αέρας, είναι απαραίτητο να εκτελεστεί μια αναπνευστική κίνηση, η οποία περιλαμβάνει τους μεσοπλεύριους μύες, το διάφραγμα και μέρος των μυών του λαιμού, ωστόσο, η επιφανειακή τάση του νερού είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των μορίων του αέρα έλκονται μεταξύ τους ομοιόμορφα λόγω του γεγονότος ότι υπάρχουν γείτονες σε όλες τις πλευρές Τα μόρια στην επιφάνεια έχουν λιγότερους γείτονες και προσελκύουν το ένα το άλλο πιο έντονα. Απαιτείται αμέτρητα μεγαλύτερη προσπάθεια από το μυϊκό σύμπλεγμα από ό,τι κατά την εισπνοή αέρα», λέει ο Διδάκτωρ Ιατρικών Επιστημών Alexey Umryukhin, επικεφαλής του τμήματος φυσιολογικής φυσιολογίας του Πρώτου Κρατικού Ιατρικού Πανεπιστημίου της Μόσχας που φέρει το όνομα του I.M. Sechenov.

Οι ενήλικοι πνεύμονες περιέχουν 700-800 εκατομμύρια κυψελίδες. Η συνολική τους έκταση είναι περίπου 90 τετραγωνικά μέτρα. Δεν είναι εύκολο να σκίσετε ακόμη και δύο λεία ποτήρια αν υπάρχει ένα στρώμα νερού ανάμεσά τους. Φανταστείτε πόση προσπάθεια πρέπει να κάνετε κατά την εισπνοή για να ανοίξετε μια τόσο τεράστια περιοχή των κυψελίδων.

Παρεμπιπτόντως, είναι η δύναμη της επιφανειακής τάσης που δημιουργεί τεράστιο πρόβλημα στην ανάπτυξη της υγρής αναπνοής. Μπορείτε να κορεστείτε το διάλυμα με οξυγόνο και να επιλέξετε τις παραμέτρους του έτσι ώστε οι δεσμοί μεταξύ των μορίων να εξασθενήσουν, αλλά σε κάθε περίπτωση, η δύναμη της επιφανειακής τάσης θα παραμείνει σημαντική. Οι μύες που εμπλέκονται στην αναπνοή θα απαιτούν ακόμη πολύ περισσότερη προσπάθεια για να σπρώξουν το διάλυμα στις κυψελίδες και να το αποβάλουν από εκεί. Μπορείτε να κρατήσετε την αναπνοή υγρών για αρκετά λεπτά ή μια ώρα, αλλά αργά ή γρήγορα οι μύες απλά θα κουραστούν και δεν θα μπορούν να αντεπεξέλθουν στη δουλειά.

Δεν θα είναι δυνατόν να ξαναγεννηθεί

Οι κυψελίδες ενός νεογνού είναι γεμάτες με μια ορισμένη ποσότητα αμνιακού υγρού, δηλαδή βρίσκονται σε κατάσταση κολλημένης μεταξύ τους. Το παιδί παίρνει την πρώτη του αναπνοή και οι κυψελίδες ανοίγουν - για τη ζωή. Εάν το νερό εισέλθει στους πνεύμονες, η επιφανειακή τάση αναγκάζει τις κυψελίδες να κολλήσουν μεταξύ τους και χρειάζεται τεράστια δύναμη για να τις αποσπάσει. Δύο, τρεις, τέσσερις αναπνοές στο νερό είναι το μέγιστο για έναν άνθρωπο. Όλα αυτά συνοδεύονται από κράμπες - το σώμα δουλεύει στα άκρα, οι πνεύμονες και οι μύες καίγονται, προσπαθώντας να συμπιέσει τα πάντα από τον εαυτό του.

Υπάρχει ένα τέτοιο επεισόδιο στη δημοφιλή σειρά «Game of Thrones». Ένας διεκδικητής του θρόνου καθαγιάζεται βασιλιάς με τον εξής τρόπο: το κεφάλι του κρατιέται κάτω από το νερό μέχρι να σταματήσει να παραπαίει και να δείξει σημεία ζωής. Στη συνέχεια το σώμα τραβιέται στη στεριά και περιμένουν το άτομο να πάρει μια ανάσα, να καθαρίσει το λαιμό του και να σηκωθεί. Μετά την οποία ο αιτών αναγνωρίζεται ως πλήρης κυβερνήτης. Αλλά οι δημιουργοί της σειράς κοσμούσαν την πραγματικότητα: μετά από μια σειρά εισπνοών και εκπνοών στο νερό, το σώμα εγκαταλείπει - και ο εγκέφαλος σταματά να στέλνει σήματα ότι είναι απαραίτητο να προσπαθήσουμε να αναπνεύσουμε.

Το μυαλό είναι ο αδύναμος κρίκος

Ένα άτομο μπορεί να κρατήσει την αναπνοή του για τρία έως πέντε λεπτά. Τότε το επίπεδο του οξυγόνου στο αίμα μειώνεται, η επιθυμία για ανάσα γίνεται αφόρητη και εντελώς ανεξέλεγκτη. Το νερό εισέρχεται στους πνεύμονες, αλλά δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο σε αυτό για να κορεστεί οι ιστοί. Ο εγκέφαλος είναι ο πρώτος που υποφέρει από έλλειψη οξυγόνου. Άλλα κύτταρα μπορούν να επιβιώσουν για κάποιο χρονικό διάστημα με αναερόβια, δηλαδή χωρίς οξυγόνο, αναπνοή, αν και θα παράγουν 19 φορές λιγότερη ενέργεια από ό,τι στην αερόβια διαδικασία.

"Οι δομές του εγκεφάλου καταναλώνουν οξυγόνο με διαφορετικούς τρόπους. Ο φλοιός είναι ιδιαίτερα "λαίμαργος" εγκεφαλικά ημισφαίρια. Είναι αυτή που ελέγχει τη συνειδητή σφαίρα δραστηριότητας, δηλαδή είναι υπεύθυνη για τη δημιουργικότητα, υψηλότερα κοινωνικές λειτουργίες, ευφυΐα. Οι νευρώνες του θα είναι οι πρώτοι που θα εξαντλήσουν τα αποθέματα οξυγόνου τους και θα πεθάνουν», σημειώνει ο ειδικός.

Εάν ένας πνιγμένος άνδρας επανέλθει στη ζωή, η συνείδησή του μπορεί να μην επιστρέψει ποτέ στο φυσιολογικό. Φυσικά, πολλά εξαρτώνται από τον χρόνο που περνάτε κάτω από το νερό, την κατάσταση του σώματος, ατομικά χαρακτηριστικά. Αλλά οι γιατροί πιστεύουν ότι κατά μέσο όρο ο εγκέφαλος ενός πνιγμένου πεθαίνει μέσα σε πέντε λεπτά.

Συχνά όσοι πνίγονται γίνονται ανάπηροι - βρίσκονται σε κώμα ή είναι σχεδόν εντελώς παράλυτοι. Αν και το σώμα είναι τυπικά φυσιολογικό, ο προσβεβλημένος εγκέφαλος δεν μπορεί να το ελέγξει. Αυτό συνέβη στον 17χρονο Malik Akhmadov, ο οποίος το 2010 έσωσε ένα κορίτσι που πνίγονταν με κόστος την υγεία του. Εδώ και επτά χρόνια, ο τύπος υποβάλλεται σε κύκλους αποκατάστασης, αλλά ο εγκέφαλός του δεν έχει ανακάμψει πλήρως.

Οι εξαιρέσεις είναι σπάνιες, αλλά συμβαίνουν. Το 1974, ένα πεντάχρονο αγόρι στη Νορβηγία περπάτησε στον πάγο ενός ποταμού, έπεσε μέσα και πνίγηκε. Ανασύρθηκε από το νερό μόνο μετά από 40 λεπτά. Οι γιατροί πραγματοποίησαν τεχνητή αναπνοή, καρδιακό μασάζ και η ανάνηψη ήταν επιτυχής. Το παιδί έμεινε αναίσθητο για δύο μέρες και μετά άνοιξε τα μάτια του. Οι γιατροί τον εξέτασαν και παρατήρησαν έκπληκτοι ότι ο εγκέφαλός του ήταν απολύτως φυσιολογικός. Ισως, παγωμένο νερόεπιβράδυνε το μεταβολισμό στο σώμα του παιδιού τόσο πολύ που ο εγκέφαλός του φαινόταν παγωμένος και δεν χρειαζόταν οξυγόνο, όπως τα υπόλοιπα όργανά του.

Οι γιατροί προειδοποιούν: εάν ένα άτομο έχει ήδη περάσει κάτω από το νερό, ο διασώστης έχει κυριολεκτικά ένα λεπτό για να τον σώσει. Όσο πιο γρήγορα το θύμα απομακρύνει το νερό από τους πνεύμονες, προκαλώντας αντανακλαστικό φίμωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα πλήρους αποκατάστασης. Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι ένα άτομο που πνίγεται σπάνια προδίδει τον εαυτό του ουρλιάζοντας ή προσπαθώντας ενεργά να παραμείνει στη ζωή, απλά δεν έχει αρκετή δύναμη για αυτό. Επομένως, εάν υποψιάζεστε ότι κάτι δεν πάει καλά, είναι καλύτερο να ρωτήσετε αν όλα είναι εντάξει και αν δεν υπάρχει απάντηση, λάβετε μέτρα για να σώσετε τον πνιγμένο.

Ο μάγος και παραισθησιολόγος Χάρι Χουντίνι έγινε διάσημος για την ικανότητά του να κρατά την αναπνοή του για τρία λεπτά. Αλλά σήμερα, οι έμπειροι δύτες μπορούν να κρατήσουν την αναπνοή τους για δέκα, δεκαπέντε ή και είκοσι λεπτά. Πώς το κάνουν αυτό οι δύτες και πώς να εκπαιδεύονται για να κρατούν την αναπνοή τους για μεγάλο χρονικό διάστημα;

Το καλύτερο μου αποτέλεσμα για να κρατάω την αναπνοή μου σε στατική θέση δεν είναι καθόλου εντυπωσιακό, νομίζω ότι είναι περίπου 5,5 λεπτά. Mark Hely, σέρφερ

Φαίνεται ότι ένα τέτοιο αποτέλεσμα είναι απλά μη ρεαλιστικό και η Χέλι είναι απλά σεμνή. Κάποιοι θα πουν ότι το να κρατάς την αναπνοή σου για μια τέτοια περίοδο είναι απλά αδύνατο, αλλά αυτό δεν ισχύει για άτομα που ασκούν «στατική άπνοια».

Πρόκειται για ένα άθλημα στο οποίο ο δύτης κρατά την αναπνοή του και «κολλάει» κάτω από το νερό χωρίς να κινείται για όσο το δυνατόν περισσότερο. Έτσι, για τέτοιους δύτες, πεντέμισι λεπτά είναι πραγματικά ένα μικρό επίτευγμα.

Το 2001, ο διάσημος ελεύθερος δύτης Μάρτιν Στέπανεκ κράτησε την αναπνοή του για οκτώ λεπτά και έξι δευτερόλεπτα. Το ρεκόρ του έμεινε για τρία χρόνια, μέχρι τον Ιούνιο του 2004, όταν ο ελεύθερος δύτης Tom Sietas ανέβασε τον πήχη κατά 41 δευτερόλεπτα από καλύτερη ώραυποβρύχια 8:47.

Αυτό το ρεκόρ έχει καταρριφθεί οκτώ φορές (πέντε από αυτές από τον ίδιο τον Tom Sietas), αλλά η πιο εντυπωσιακή στιγμή μέχρι σήμερα ανήκει στον Γάλλο ελεύθερο δύτη Stéphane Mifsud. Το 2009, ο Mifsud πέρασε 11 λεπτά και 35 δευτερόλεπτα κάτω από το νερό.

Τι είναι η στατική άπνοια

Η στατική άπνοια είναι η μόνη χρονομετρημένη πειθαρχία στην ελεύθερη κατάδυση, αλλά είναι η καθαρή έκφραση του αθλήματος, η βάση του. Το να κρατάτε την αναπνοή σας για μεγάλο χρονικό διάστημα είναι σημαντικό για όλους τους άλλους κλάδους ελεύθερης κατάδυσης, τόσο στην πισίνα όσο και σε ανοιχτά νερά.

Ελεύθερος δύτης που παίζει στον κλάδο «Dynamics with fins», σε διαγωνισμό στο Λονδίνο, 2009

Οι ελεύθεροι δύτες έχουν διαφορετικούς κλάδους, όπως "δυναμική με πτερύγια" ή χωρίς πτερύγια, όπου ο δύτης πρέπει να κολυμπήσει όσο το δυνατόν πιο μακριά κάτω από το νερό ή "χωρίς όρια" - η πιο δύσκολη πειθαρχία, στην οποία ο δύτης καταδύεται με τη βοήθεια ενός καροτσιού όσο πιο βαθιά μπορεί, και μετά με τη βοήθεια της μπάλας επιπλέει πίσω προς τα πάνω.

Αλλά και οι δύο κλάδοι βασίζονται στην άπνοια - την ικανότητα να διαρκεί όσο το δυνατόν περισσότερο χωρίς αέρα.

Αλλαγές στο σώμα

Το οξυγόνο που εισπνέετε εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και μεταφέρεται σε διαφορετικούς ιστούς του σώματος, όπου μετατρέπεται σε ενέργεια. Στο τέλος αυτής της διαδικασίας, σχηματίζεται CO2, το οποίο πηγαίνει πίσω στους πνεύμονες και αποβάλλεται από το σώμα.

Όταν κρατάτε την αναπνοή σας, το οξυγόνο μετατρέπεται επίσης σε CO2, αλλά δεν υπάρχει πουθενά να πάει. Κυκλοφορεί μέσα από τις φλέβες σας, οξινίζοντας το αίμα σας και δίνοντας σήμα στο σώμα σας ότι ήρθε η ώρα να αναπνεύσετε. Πρώτα είναι κάψιμο των πνευμόνων, και στη συνέχεια - ισχυροί και επώδυνοι σπασμοί του διαφράγματος.

Οι ελεύθεροι δύτες περνούν χρόνια εκπαίδευσης για να κατακτήσουν το κράτημα της αναπνοής και η φυσιολογία τους αλλάζει σταδιακά στη διαδικασία. Το αίμα των ελεύθερων δυτών οξειδώνεται πιο αργά από το αίμα απλοί άνθρωποιπου εισπνέουν και εκπνέουν αντανακλαστικά σε όλη τους τη ζωή.

Συμπαθητική ενεργοποίηση νευρικό σύστημααναγκάζει τα περιφερικά αιμοφόρα αγγεία τους να συστέλλονται λίγο μετά τη διακοπή της αναπνοής. Το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα αποθηκεύεται στο σώμα και ανακατευθύνεται από τα άκρα προς τα πιο σημαντικά όργανα, κυρίως την καρδιά και τον εγκέφαλο.

Μερικοί ελεύθεροι δύτες ασκούν επίσης διαλογισμό για να ηρεμήσουν την καρδιά τους. Επιβραδύνουν τους φυσικούς ρυθμούς και το οξυγόνο μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα πιο αργά.

Ο διαλογισμός έχει μια κατευναστική επίδραση και στο μυαλό, γιατί η κύρια δυσκολία στο να κρατάς την αναπνοή σου έγκειται στη συνείδηση. Θα πρέπει να γνωρίζετε ότι το σώμα σας μπορεί να υπάρχει με το οξυγόνο που έχει ήδη και να αγνοήσετε επιτυχώς την ανάγκη του σώματος να εισπνεύσει.

Αυτό απαιτεί χρόνια εκπαίδευσης, αλλά υπάρχουν και άλλα που είναι περισσότερα γρήγορους τρόπουςνα κρατάς την αναπνοή σου.

«Στοματική άντληση» και υπεραερισμός

Υπάρχει μια τεχνική που οι δύτες αποκαλούν προσωπική «αποθήκευση αερίου» ή «άντληση μάγουλων».. Εφευρέθηκε πριν από πολύ καιρό από δύτες ψαράδες. Η μέθοδος περιλαμβάνει τα περισσότερα βαθιά αναπνοή, χρησιμοποιώντας τους μύες του στόματος και του φάρυγγα για την αύξηση της παροχής αέρα.

Το άτομο γεμίζει πλήρως τους πνεύμονες με αέρα και στη συνέχεια χρησιμοποιεί τους μύες του φάρυγγα για να εμποδίσει την πρόσβαση ώστε να μην διαφεύγει ο αέρας. Μετά από αυτό, τραβάει αέρα στο στόμα του και όταν κλείνει το στόμα του, χρησιμοποιεί τους μύες των μάγουλων του για να σπρώξει επιπλέον αέρα στους πνεύμονες. Επαναλαμβάνοντας αυτή την αναπνοή 50 φορές, ένας δύτης μπορεί να αυξήσει την χωρητικότητα των πνευμόνων του κατά τρία λίτρα.

Το 2003, διεξήχθη μια μελέτη για τη μέτρηση της χωρητικότητας των πνευμόνων των δυτών και προέκυψαν τα ακόλουθα αποτελέσματα: η «άντληση μάγουλων» αυξάνει τη χωρητικότητα των πνευμόνων από 9,28 λίτρα σε 11,02.

Η χωρητικότητα των πνευμόνων μπορεί επίσης να διαφέρει από άτομο σε άτομο. Η κατά προσέγγιση χωρητικότητα των πνευμόνων μιας γυναίκας είναι τέσσερα λίτρα, ένας άνδρας - έξι, αλλά μπορεί να είναι περισσότερα. Για παράδειγμα, ο διάσημος ελεύθερος δύτης Herbert Nitsch είχε χωρητικότητα πνεύμονα 14 λίτρα.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος - υπεραερισμός των πνευμόνων, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά από δύτες. Αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να απαλλάξετε το σώμα από το διοξείδιο του άνθρακα και να γεμίσετε το σώμα με οξυγόνο. Η πιο ακραία εκδοχή αυτής της τεχνικής περιλαμβάνει την αναπνοή μόνο οξυγόνου για 30 λεπτά πριν από την κατάδυση.

Ο αέρας περιέχει μόνο 21% οξυγόνο, επομένως εάν αναπνέετε ατμοσφαιρικό αέρα πριν από την κατάδυση, θα έχετε λιγότερο οξυγόνο στο σώμα σας από ό, τι εάν εισπνέετε καθαρό οξυγόνο.

Ήταν αυτή η τεχνική που επέτρεψε στον μάγο Ντέιβιντ Μπλέιν να σπάσει το παγκόσμιο ρεκόρ κράτησης της αναπνοής του το 2008, κρατώντας χωρίς αέρα για 17 λεπτά και 4 δευτερόλεπτα. Με τη βοήθειά της, ο Stig Severinesen έσπασε αυτό το ρεκόρ το 2012 με χρόνο 22 λεπτών.

Σε αντίθεση με τη «στατική άπνοια», στην οποία δεν επιτρέπεται να αναπνέετε καθαρό οξυγόνο πριν από την κατάδυση, τα Ρεκόρ Γκίνες δεν είναι τόσο αυστηρά, γι' αυτό το ρεκόρ των 22 λεπτών θεωρείται πλέον παγκόσμια πρωτιά.

Κίνδυνοι άπνοιας

Όμως όλες αυτές οι τεχνικές και οι προπονήσεις είναι επικίνδυνες με τον τρόπο τους. Το να κρατάτε την αναπνοή σας για μεγάλο χρονικό διάστημα και να στερείτε το σώμα από οξυγόνο μπορεί να έχει κακή επίδραση στην υγεία σας και ο υπεραερισμός μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια συνείδησης και άλλους κινδύνους. Όσον αφορά τη μέθοδο παρειακής άντλησης, μπορεί να προκαλέσει ρήξη πνεύμονα.

Και για αυτό το λόγο οι ελεύθεροι δύτες δεν προπονούνται μόνοι τους, παρά μόνο υπό επίβλεψη. Ακόμη και όταν βρίσκονται σε ρηχά νερά, γιατί δεν έχει σημασία σε ποιο βάθος βρίσκεστε αν είστε αναίσθητος.

Έτσι, αν αποφασίσετε να εξασκηθείτε κρατώντας την αναπνοή σας, είναι καλύτερα να μην το κάνετε μόνοι σας, ποτέ δεν ξέρετε τι μπορεί να συμβεί.