Ruská nadace pro pokročilý výzkum začala testovat technologii dýchání kapalin pro ponorky na psech.
Hovořil o tom zástupce generálního ředitele nadace Vitalij Davydov. Testy v plném rozsahu už podle něj probíhají.
— V jedné z jeho laboratoří se pracuje na kapalinovém dýchání. Zatím se provádějí pokusy na psech. Za naší přítomnosti byl do velké baňky s vodou ponořen červený jezevčík obličejem dolů. Zdálo by se, proč se posmívat zvířeti, ono se teď udusí. Ale ne. Seděla pod vodou 15 minut. A rekord je 30 minut. Neuvěřitelný. Ukázalo se, že plíce psa se naplnily okysličenou tekutinou, což jí dalo možnost dýchat pod vodou. Když ji vytáhli, byla trochu malátná – prý kvůli podchlazení (a myslím, že kdo by se chtěl přede všemi trmácet pod vodou ve sklenici), ale po pár minutách se stala docela sama sebou. „Brzy budou prováděny experimenty na lidech,“ říká novinář Rossijskaja Gazeta Igor Černyak, který byl svědkem neobvyklých testů.
To vše bylo podobné fantastickému spiknutí slavného filmu „Propast“, kde člověk mohl sestoupit do velkých hloubek ve skafandru, jehož helma byla naplněna tekutinou. Ponorka to vydechla. Teď už to není fantazie.
Technologie kapalinového dýchání spočívá v plnění plic speciální kapalinou nasycenou kyslíkem, která proniká do krve. Nadace pro pokročilý výzkum schválila realizaci unikátního projektu, práce provádí Výzkumný ústav pracovního lékařství. Počítá se s vytvořením speciálního skafandru, který bude užitečný nejen pro ponorky, ale také pro piloty a astronauty.
Jak řekl Vitalij Davydov zpravodaji TASS, pro psy byla vytvořena speciální kapsle, která byla ponořena do hydraulické komory s vysokým tlakem. V tuto chvíli mohou psi dýchat více než půl hodiny v hloubce až 500 metrů bez zdravotních následků. “Všichni testovací psi přežili a cítí se dobře po delším dýchání tekutiny,” ujistil zástupce vedoucího FPI.
Málokdo ví, že experimenty s dýcháním kapaliny na lidech se u nás již prováděly. Poskytli úžasné výsledky. Aquanauti dýchali kapalinu v hloubce půl kilometru nebo více. Ale lidé se o svých hrdinech nikdy nedozvěděli.
V 1980. letech SSSR vyvinul a začal realizovat seriózní program na záchranu lidí do hloubky.
Byly navrženy a dokonce uvedeny do provozu speciální záchranné ponorky. Byly studovány možnosti adaptace člověka do hloubek stovek metrů. Navíc, aquanaut měl být v takové hloubce ne v těžkém potápěčském obleku, ale v lehkém zatepleném neoprenu s potápěčskou výbavou za zády, jeho pohyby nebyly ničím omezeny.
Protože lidské tělo sestává téměř výhradně z vody, není samo o sobě nebezpečné strašlivým tlakem v hloubce. Tělo je na to jen potřeba připravit zvýšením tlaku v tlakové komoře na požadovanou hodnotu. Hlavní problém je jiný. Jak dýchat při tlaku desítek atmosfér? Čistý vzduch se pro tělo stává jedem. Musí se ředit ve speciálně připravených směsích plynů, obvykle dusík-helium-kyslík.
Jejich receptura – podíly různých plynů – je největším tajemstvím ve všech zemích, kde podobné výzkumy probíhají. Ale ve velmi velkých hloubkách směsi helia nepomáhají. Plíce musí být naplněny tekutinou, aby nedošlo k jejich prasknutí. Co je to za kapalinu, která, jakmile se dostane do plic, nevede k udušení, ale přenáší kyslík do těla přes alveoly – záhada záhad.
Proto byla veškerá práce s akvanauty v SSSR a poté v Rusku prováděna pod hlavičkou „přísně tajné“.
Přesto existuje celkem spolehlivá informace, že koncem 1980. let existovala v Černém moři hlubokomořská akvastanice, ve které žili a pracovali testovací ponorky. Vyrazili na moře, oblečeni pouze do neoprenů, s potápěčskou výbavou na zádech a pracovali v hloubkách 300 až 500 metrů. Do plic jim byla pod tlakem dodávána speciální směs plynů.
Předpokládalo se, že pokud bude ponorka v nouzi a klesne ke dnu, bude k ní vyslána záchranná ponorka. Aquanauti budou předem připraveni na práci v příslušné hloubce.
Nejtěžší je vydržet naplnit si plíce tekutinou a prostě nezemřít strachem
A když se záchranná ponorka přiblíží k místu katastrofy, potápěči v lehkém vybavení vyrazí do oceánu, prohlédnou nouzový člun a pomohou s evakuací posádky pomocí speciálních hlubokomořských ponorek.
Tyto práce nebylo možné dokončit kvůli rozpadu SSSR. Nicméně ti, kteří pracovali do hloubky, byli stále oceněni hvězdami Hrdinů Sovětského svazu.
Pravděpodobně ještě zajímavější výzkum pokračoval v naší době poblíž Petrohradu na základě jednoho z výzkumných ústavů námořnictva.
I tam se prováděly experimenty se směsmi plynů pro hlubokomořský výzkum. Ale co je nejdůležitější, snad poprvé na světě se tam lidé naučili dýchat tekutinu.
Z hlediska své jedinečnosti byly ty práce mnohem složitější než třeba příprava astronautů na lety na Měsíc. Testeři byli vystaveni obrovské fyzické i psychické zátěži.
Nejprve bylo tělo aquanautů ve vzduchové tlakové komoře adaptováno do hloubky několika set metrů. Poté se přesunuli do komory naplněné kapalinou, kde ponor pokračoval do hloubek údajně téměř kilometru.
Nejtěžší, jak říkají ti, kteří měli možnost komunikovat s akvanauty, bylo vydržet naplnění plic tekutinou a prostě nezemřít strachem. To neznamená zbabělost. Strach z udušení je přirozenou reakcí těla. Může se stát cokoliv. Křeč plic nebo mozkových cév, dokonce i infarkt.
Když si člověk uvědomil, že tekutina v plicích nepřináší smrt, ale dává život ve velkých hloubkách, vznikly zcela zvláštní, skutečně fantastické pocity. Ví o nich ale jen ten, kdo takový ponor zažil.
Bohužel, dílo, úžasné svým významem, bylo zastaveno z prostého důvodu – kvůli nedostatku financí. Hrdinové aquanautů dostali titul Hrdinové Ruska a byli posláni do důchodu. Jména ponorek jsou tajná dodnes.
I když by měli být poctěni jako první kosmonauti, protože vydláždili cestu do hlubokého hydroprostoru Země.
Nyní byly obnoveny pokusy s kapalinovým dýcháním, provádějí se na psech, především jezevčících. Prožívají také stres.
Vědcům je jich ale líto. Po podvodních experimentech jsou zpravidla odvezeni do svého domova, kde jsou krmeni chutným jídlem a obklopeni láskou a péčí.
MOSKVA, 12. června – RIA Novosti, Alfiya Enikeeva. Někteří mořští živočichové, zvláště ti, kteří žijí ve velkých hloubkách, nemají žábry ani plíce. Kyslík vstupuje do těla přes chapadla, kůži a dokonce i nohy. RIA Novosti hovoří o nejneuvěřitelnějších dýchacích orgánech vytvořených evolucí.
Nadechněte se celým tělem
Moskevská státní univerzita: Korýši Daphnia se ukázali jako skuteční „hyperborejci“
30 Leden 2017, 14: 20
V přírodě existují tvorové, kteří mohou dýchat celým tělem. Na souši – kroužkovci, pod vodou – některé druhy nižších korýšů. Například veslonnožci nebo veslonnožci (Copepoda) se nacházejí téměř ve všech vodních plochách planety.
Copepodi jsou díky své malé velikosti, množství výběžků na těle (antény a tykadla) a tenkému chitinóznímu krytu schopni absorbovat kyslík rozpuštěný ve vodě po celém povrchu těla.
Copepodi nemají srdce ani krevní cévy, ale jsou to téměř jediní bezobratlí, kteří mají na axonech myelinové pochvy, které jsou zodpovědné za rychlost nervových vzruchů. Díky tomu, jakmile uvidí dravce (a korýši jsou oblíbenou potravou mnoha ryb), okamžitě vzlétnou. A na svou velikost vyvinou ve vodě obrovské rychlosti (až 80 centimetrů za sekundu) a zrychlení (200 metrů za sekundu).
© CC BY 2.0 / batyporeia Harpacticoida Copepoda
© CC BY 2.0 / batyporeia
Kromě toho mohou tito členovci létat. Podle vědců z Marine Science Institute na Texaské univerzitě, aby unikli rybám, klanonožci vyskočí z vody a vzduchem cestují v průměru osm centimetrů.
Jezte a dýchejte
Pokud velikost těla neumožňuje buňkám přímý příjem kyslíku z prostředí (jak se to děje u copypodů) a během evoluce se nevytvořily plíce nebo žábry, jsou k dýchání vhodná i chapadla. Jako například u trubkovitého mnohoštětinatého červa Spirobranchus giganteus, který žije v Indickém a Tichém oceánu. Na povrchu korálů, v nichž se tento živočich s oblibou usazuje, si často všimneme páru jeho jasných opeřených chapadel stočených do spirály.
© CC BY-SA 3.0 / Červ Nhobgood Polychaete (Spirobranchus giganteus)
© CC BY-SA 3.0 / Nhobgood
Řasinky chapadel, nebo vědecky nazývané radioles, jsou spojeny s páteří červa. Zvíře s nimi dýchá a krmí se, chapadla zachycují drobné částečky organických látek z vody.
Dvouúčelové tělo
Vědci chytili „mořského koníka“ v nejneklidnější „hvězdné školce“
30. května 2018, 14:01
U hvězdy křehké (Ophiuroidea), které se pro její nepřiměřeně dlouhé nohy přezdívá hadí ohon, slouží dýchací orgány také jako rozmnožovací orgány. Kyslík z vody se do těla dostává malými štěrbinovitými otvory ve spodní části těla. Jsou napojeny na tzv. bursae – speciální vaky, kterými zvíře dýchá. Vejce se vyvíjejí ve stejných pytlích, ze kterých se následně objevují potomci.
© Public Domain / NOAA Gorgonina hlava křehká hvězda
Ophiura žije ve velkých hloubkách, nemá oči, ale jeho chapadla jsou velmi citlivá. Právě díky nim zvíře nachází potravu na mořském dně. Pokud predátor zaútočí, křehká hvězda odhodí ukořistěnou končetinu a rychle uteče. Život je důležitější než chapadlo, zvláště když později vyroste nové.
Na jednom místě
Zajímavě se chová mořská okurka (Holothuroidea) svými dýchacími orgány, tzv. vodními plícemi. V případě potenciálního nebezpečí je zvíře vyhodí spolu se zadní částí střeva řitním otvorem. Nepřátelé se vyděsí a spěšně ustoupí a ztracené orgány se rychle obnoví.
CC BY 2.0 / Richard Ling / Holothuria neboli mořská okurka
CC BY 2.0 / Richard Ling /
Konečník slouží nejen k zastrašování predátorů, ale také k dýchání. Mořská okurka jím nasává okysličenou vodu a ta se dostává do vodních plic – vakovitých orgánů bohatých na cévy. Na rozdíl od žaber nejsou omývány vodou, kapalina v nich končí podobně jako vzduch v plicích suchozemských zvířat.
Mořské okurky samozřejmě používají řitní otvor pro svůj zamýšlený účel, vyprazdňování střev trávicích produktů.
Gluthorn
Vědci objevili pavouky, kteří pumpují krev pomocí svého žaludku
11. července 2017, 12:31
Velmi neobvyklý dýchací systém se nachází u obrovských mořských pavouků (Pentanymphon antarcticum) žijících v Antarktidě.
Tato zvířata mají velmi dlouhé nohy a neúměrně malé tělo. Vejde se do ní sotva polovina životně důležitých vnitřních orgánů. Některé, včetně dýchacích orgánů, proto musely být opuštěny, jiné se nacházely v končetinách včetně reprodukčního a trávicího systému.
Jak vědci nedávno zjistili, hlavní roli v zásobování pavouka kyslíkem hraje složitá, rozvětvená síť střev. Na dlouhých končetinách členovců jsou malé póry, kterými molekuly kyslíku spolu s vodou vstupují do těla a pohybují se jím v důsledku kontrakcí střev. Trávicí systém také plní svou hlavní funkci – trávení polypů sasanky.
