جون سكوت هالدين

كان هالدين مرجعًا دوليًا في مجال الأثير والتنفس ومخترع جهاز التنفس ذو الحجاب الأسود ، وهو قناع غاز مبكر، خلال الحرب العالمية الأولى . ^{[ 2 ] [ 16 ]}

كان أيضًا خبيرًا في آثار أمراض الرئة ، مثل داء السيليكا الناتج عن استنشاق غبار السيليكا . بعد إجباره على ترك مكافحة الغازات السامة في الحرب العالمية الأولى، بسبب مزاعم تعاطفه مع ألمانيا، انتقل للعمل مع ضحايا الحرب الكيميائية وطوّر علاجًا بالأكسجين، بما في ذلك خيمة الأكسجين . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

ساهم هالدين في تحديد تنظيم التنفس، واكتشف تأثير هالدين في الهيموجلوبين : يتمتع الهيموجلوبين غير المؤكسج بألفة أكبر لثاني أكسيد الكربون من الهيموجلوبين المؤكسج، لذا فإن إطلاق الأكسجين من الشعيرات الدموية إلى الأنسجة يسهل إزالة ثاني أكسيد الكربون في تلك الشعيرات الدموية، وفي شعيرات الرئة، يعزز ارتفاع نسبة الأكسجين في الدم إطلاق ثاني أكسيد الكربون إلى البلازما، مما يسمح له بالانتشار في غاز الحويصلات الهوائية. ^{[ 4 ]}

كان هالدين مؤسس مجلة النظافة . ^{[ 13 ]}

في عام ١٩٠٧، قام هالدين ببناء غرفة تخفيف الضغط في معهد ليستر لأعماله التجريبية التي تهدف إلى جعل الغوص تحت الماء أكثر أمانًا، وأنتج أول جداول لتخفيف الضغط باستخدام مفهومه لتخفيف الضغط على مراحل بعد تجارب مكثفة على الحيوانات والغواصين في بحيرات المياه العميقة الاسكتلندية. ^{[ ٢ ] [ ١٩ ] [ ٢٠ ] [ ٤ ]} درست تجارب تخفيف الضغط العمق والتعرض للضغط، والمدة، ونمط تخفيف الضغط. استخدمت التجارب الأولية الأرانب وخنازير غينيا والجرذان والفئران، ولكن صعوبة اكتشاف الأعراض في الحيوانات الأصغر حجمًا أدت إلى اختيار الماعز، وهي أكبر الحيوانات المتاحة بسهولة والتي يسهل التعامل معها في المرافق المتوفرة. ^{[ ٤ ]}

لا يزال النموذج الرياضي الذي استندت إليه هذه الجداول، رغم تنقيحه وتعديله بشكل كبير، طريقةً مقبولةً على نطاق واسع لتخفيف الضغط عن الغواصين بعد تعرضهم للهواء المضغوط دون تشبع. في عام ١٩٠٨، نشر هالدين النتائج مع إيه إي بويكوت وجي سي سي دامانت في بحث بعنوان "الوقاية من أمراض الهواء المضغوط" في مجلة النظافة . ^{[ ٤ ]} كما وجد من خلال التجربة أن جزءًا من سبب فقدان الغواصين وعيهم أثناء العمل على عمق حوالي ١٢٠ قدمًا وهم يرتدون خوذات الغوص القياسية هو تراكم ثاني أكسيد الكربون داخل الخوذة نتيجة عدم كفاية التهوية، وحدد معدل تدفق أدنى يبلغ ١.٥ قدم مكعب (٤٢ لترًا) في الدقيقة عند الضغط الجوي المحيط. ^{[ ٢١ ]} 

درس مبدأ عمل العديد من الغازات المختلفة. كما بحث في العديد من كوارث المناجم ، لا سيما الغازات السامة التي أودت بحياة معظم عمال المناجم بعد انفجارات غاز الميثان وغبار الفحم . وشملت مخاليط الغازات السامة الموجودة في المناجم غاز الميثان اللاحق ، وغاز الميثان الأسود، وغاز الميثان الأبيض . ويُعد وصفه لكيفية استخدام مصباح الأمان اللهبي للكشف عن غاز الميثان من خلال ازدياد ارتفاع اللهب، وغاز الميثان الخانق من خلال انطفاء اللهب، شرحًا كلاسيكيًا في كتابه المدرسي " التنفس" . وعلى الرغم من أن أجهزة الكشف الإلكترونية عن الغازات تُستخدم الآن على نطاق واسع في جميع مناجم الفحم، إلا أن المصابيح اللهبية لا تزال تُستخدم بكثرة لسهولة استخدامها وبساطتها. وقد حدد أول أكسيد الكربون باعتباره المكون القاتل لغاز الميثان اللاحق، وهو الغاز الناتج عن الاحتراق ، بعد فحص العديد من جثث عمال المناجم الذين لقوا حتفهم في انفجارات المناجم. كان لون بشرتهم ورديًا كرزيًا بسبب الكربوكسي هيموغلوبين ، وهو المركب المستقر الذي يتكون في الدم نتيجة تفاعله مع الغاز. وهو يحل محل الأكسجين بشكل فعال، وبالتالي يموت الضحية اختناقًا . نتيجة لأبحاثه، تمكن من تصميم أجهزة تنفس لعمال الإنقاذ. واختبر تأثير أول أكسيد الكربون على جسمه في غرفة مغلقة، واصفاً نتائج تسممه البطيء. ^{[ 4 ]}

في أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر، أدخل هالدين استخدام الحيوانات الصغيرة لعمال المناجم للكشف عن مستويات خطيرة من أول أكسيد الكربون تحت الأرض، إما الفئران البيضاء أو طيور الكناري. وبفضل سرعة استقلابها، أظهرت هذه الحيوانات آثار التسمم قبل أن تصل مستويات الغاز إلى مستويات حرجة بالنسبة للعمال، وبالتالي قدمت إنذارًا مبكرًا بالمشكلة. ^{[ 4 ]} استُبدل الكناري في مناجم بريطانيا عام 1986 بجهاز الكشف الإلكتروني عن الغاز . ^{[ 22 ]} تعتمد أجهزة الكشف الإلكترونية عن الغاز على شريحة محفزة قد تتسمم بالشوائب الجوية. ^{[ 23 ]}

كان هالدين رائدًا في دراسة استجابة الجسم لانخفاض ضغط الهواء، كما هو الحال في المرتفعات العالية. قاد بعثة استكشافية إلى قمة بايك عام 1911، والتي درست تأثير انخفاض الضغط الجوي على التنفس. ومنذ ذلك الحين، لا تزال قمة بايك موقعًا لأبحاث التنفس. ^{[ 24 ]}

إضافةً إلى عمله على أجواء المناجم، درس الهواء في الأماكن المغلقة كالآبار وشبكات الصرف الصحي. ومن النتائج المفاجئة لتحليله هواء شبكات الصرف الصحي أسفل مبنى مجلس العموم، انخفاض مستوى التلوث البكتيري نسبيًا. ^{[ 4 ]} وخلال هذا البحث، درس وفيات العمال في إحدى شبكات الصرف الصحي، وأظهر أن التسمم بغاز كبريتيد الهيدروجين كان سبب الوفاة. ^{[ 4 ]}

• JS Haldane, The Philosophical Base of Biology: Donnellan Lectures, University of Dublin, 1930 , Hodder and Stoughton Limited (1931).
• JS Haldane and JG Priestley , Respiration , 2nd Ed, Oxford University Press (1935).
• JS Haldane, The Philosphy of a Biologist , 2nd Ed, Oxford University Press (1936).