الخياشيم الاصطناعية (للبشر)
الخياشيم الاصطناعية أجهزة افتراضية تُمكّن الإنسان من استنشاق الأكسجين من الماء المحيط. هذه تقنية نظرية لم تُجرَّب بعد. تعمل الخياشيم الطبيعية لأن معظم الحيوانات ذات الخياشيم من ذوات الدم البارد، لذا فهي تحتاج إلى كمية أكسجين أقل بكثير من الحيوانات ذات الدم الحار من نفس الحجم. مع ذلك، توجد استثناءات، مثل سمكة الأوباه ، والقرش الأبيض الكبير، والتونة . من غير الواضح حاليًا إمكانية ابتكار خيشوم اصطناعي عملي؛ إلا أن ابتكار خيشوم بيولوجي باستخدام الهندسة الوراثية ممكن نظريًا.
طُرق
توجد عدة طرق محتملة لتطوير الخياشيم الاصطناعية. إحدى الطرق المقترحة هي استخدام التنفس السائل مع جهاز أكسجة غشائي لحل مشكلة احتباس ثاني أكسيد الكربون ، وهو العامل المحدد الرئيسي في التنفس السائل. [ 1 ] [ 2 ] يُعتقد أن نظامًا كهذا سيسمح بالغوص دون خطر الإصابة بداء تخفيف الضغط . [ 3 ]
يحتاج الغواص الحر العادي إلى 150 مل من الأكسجين في الدقيقة أثناء الراحة، و200-250 مل أثناء السباحة. وبافتراض وجود رد فعل الغوص لدى الثدييات ، يستطيع بعض الغواصين خفض معدل ضربات القلب بشكل ملحوظ، ليصل إلى 14 نبضة في الدقيقة، مما يقلل بشكل كبير من احتياجات الجسم من الأكسجين، حتى 100 مل في الدقيقة. تختلف كمية الأكسجين المذاب في الماء، لكنها تبلغ في المتوسط 7.6 ملغ لكل لتر. يتطلب ذلك تمرير ما لا يقل عن 37.5 لترًا (9.9 جالون أمريكي ) من مياه البحر في الدقيقة عبر النظام، لكن هذا النظام لا يعمل في المياه الخالية من الأكسجين . تحتوي مياه البحر في المناطق الاستوائية الغنية بالنباتات على 6-8 ملغ (0.093-0.123 غرام) من الأكسجين لكل لتر من الماء. [ 4 ] تستند هذه الحسابات إلى محتوى الأكسجين المذاب في الماء.
انظر أيضاً
- الأكسجة الغشائية خارج الجسم
- قانون هنري – قانون الغازات المتعلق بتناسب الغاز المذاب
مراجع
- ↑ لاندي إيه جيه، كلاف سي إل، سونستيجارد إل، روبرتس آر، بيري سي، ليليهي سي دبليو (1970). "خياشيم اصطناعية خارج الجسم تستخدم الفلوروكربون السائل". وقائع الاتحاد 29 (5): 1805-1808 . PMID 5466244 .
- ↑ لاندي، أ. ج. (2006). "الخياشيم الاصطناعية المتسلسلة القائمة على الهيموجلوبين تدعم تنفس الغواص أو المتسلق عن طريق تركيز الأكسجين من مياه البحر أو من الهواء الرقيق على ارتفاعات عالية، وإخراج ثاني أكسيد الكربون " . طب الأعماق والضغط العالي (ملخص الاجتماع السنوي) . تم الاطلاع عليه في 22 مارس 2009 .
{{cite journal}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ لاندي، أ. ج. (2006). "الخياشيم الاصطناعية تُكمّل التنفس السائل للغوص إلى أعماق كبيرة، دون التعرض لخطر الإصابة بداء تخفيف الضغط" . طب الأعماق والضغط العالي (ملخص الاجتماع السنوي) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 مارس 2009 .
{{cite journal}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ أساسيات القياس البيئي
روابط خارجية
- لي باج، مايكل (7 يناير 2006). "التنفس في محيطات مليئة بالهواء" . مجلة نيو ساينتست (2533).(يتطلب اشتراكًا) تاريخ محاولات تطوير الخياشيم الاصطناعية والمبادئ والمشاكل التي تنطوي عليها.
- بيل كريستنسن (2005). "تنفس كسمكة بفضل آلان بودنر" . الخيال العلمي في الأخبار . Technovelgy.com. مؤرشف من الأصل في 14 أغسطس 2007. تم الاطلاع عليه في 14 سبتمبر 2007 .
- الموقع الرسمي www.likeafish.biz
- نظام التنفس تحت الماء "مثل السمكة": خياشيم اصطناعية لقوات البحرية الأمريكية الخاصة (SEALs)؟
- تواريخ مرجعية محددة للنشر من مصدر غير معتاد
- الخياشيم الاصطناعية في الأدب (المسماة "الرئة المائية") في رواية " توم سويفت والرئة المائية الإلكترونية " لفيكتور أبلتون. وهي عبارة عن جهاز إعادة تنفس مزود بجهاز يستخلص الأكسجين من الماء المحيط.
- طب الغوص
- جهاز التنفس تحت الماء
- تكنولوجيا الأغشية
