هل سيتمكن الإنسان من "التنفس السائل" في المستقبل القريب؟

نون - نشر موقع "هيلث دايجست" الأمريكي تقريرا تحدث فيه عن التنفس السائل وكيف يمكن أن يؤثر على صحة الإنسان ويستخدَم لعلاج حالات معينة مثل مشاكل التنفس والغطس العميق.

وقال الموقع،إنه سواء كنت تستمتع بمشاهدة فيلم "حورية البحر" أو منغمسا في فيلم خيال علمي مثير حول الخوض في أعماق المحيط، ربما تساءل جزء صغير من عقلك - ماذا لو تمكنا، نحن البشر، من تنفس الماء مثلما تفعل الأسماك؟

أكد الموقع أن هذه الفكرة الرائعة ليست حديثة العهد. فقد كان مفهوم التنفس السائل موجودا لبعض الوقت - وبشكل أكثر تحديدا منذ الحرب العالمية الأولى، عندما اختُبر تطبيق المحاليل الملحية على رئتي الكلاب كوسيلة للبحث عن كيفية مكافحة استنشاق الغازات السامة. في النهاية، تحوّل الاهتمام إلى التركيز على التنفس السائل كوسيلة للهروب بأمان من غواصة مغمورة.

لكن سرعان ما اكتشف العلم أن رئتي الثدييات ليست مصممة لاستخراج الأكسجين من الماء بدلاً من الهواء. ويحتوي الهواء الذي نتنفسه على كمية من الأكسجين تزيد بنحو 20 مرة عما هو متوفر في الماء. بالإضافة إلى ذلك، فإن السائل أكثر سمكًا من الهواء، مما يعني أن إخراجه من أجسامنا أكثر صعوبة.

وأشار الموقع إلى أن هذا لم يمنع الباحثين من النظر في كيفية استفادة الإنسان من التهوية السائلة في المستقبل، سواء كان ذلك خلال السفر إلى الفضاء الخارجي بسهولة أكبر، أو الغوص تحت الماء إلى أعماق لم يستكشفها البشر حتى اللحظة الراهنة، أو الأهم من ذلك إنقاذ الأرواح في المستشفيات. في ستينيات القرن العشرين، أجرى الباحثون تجارب على الفئران والقطط التي غُمرت تحت سائل عديم اللون والرائحة وغير سام يسمى مركبات الكربون المشبعة بالفلور لمعرفة مدى تأثيرها.

ما هي مركبات الكربون المشبعة بالفلور وهل يمكن أن تكون الحل للتهوية السائلة في المستقبل؟

ونوه الموقع بأن أبحاث الستينيات تحولت إلى البحث عن سائل مصنوع من مركبات الكربون المشبعة بالفلور بدلاً من الماء. وتعد مركبات الكربون المشبعة بالفلور هي جزيئات مصنوعة باستخدام الكربون والهيدروجين حيث تُستبدل معظم ذرات الهيدروجين بالفلور. تحتوي سوائل البيرفلوروكربون على مساحة كبيرة بين الجزيئات، مما يعني أنها تسمح بمساحة لاستيعاب ثلاثة أضعاف الأكسجين الموجود في الدم و40 مرة أكثر من الأكسجين الموجود في الماء.


وأظهرت الدراسات الأولية إمكانية حدوث ذلك ولكن مع تهوية سائلة جزئية، عن طريق استنشاق سائل البيرفلوروكربون مع الهواء من جهاز التنفس الصناعي العادي. والسبب وراء التهوية السائلة الجزئية هو أن مركبات الكربون المشبعة بالفلور لا تزال أكثر سمكًا من الهواء ولا تتخلص من ثاني أكسيد الكربون من رئتيك بالسرعة التي يفعلها الهواء الطبيعي.

وأشار الموقع إلى أن التهوية السائلة الجزئية نجحت مع الأشخاص الذين يعانون من إصابات في الرئة والأطفال الخدج الذين لم تتمكن رئاتهم من العمل بشكل جيد. لكن التهوية السائلة الكاملة - باستخدام سائل البيرفلوروكربون فقط - لمساعدة أولئك الذين يعانون من صعوبات في التنفس لا تزال مهمة لعلمائنا المستقبليين. حسب فيليب ميشو، المتخصص في التهوية السائلة من جامعة شيربروك في كندا "يمكن استخدام تقنية التهوية الرئوية السائلة لإنقاذ الأشخاص".

وخلص الموقع إلى أنه على الرغم من أن اختراع مركبات البيرفلوروكربون قد حقق بالتأكيد خطوات كبيرة في مفهوم التنفس السائل، فمن الصعب القول ما إذا كان التنفس السائل الكامل سيكون رائدا في المستقبل القريب.