Газообмен минуя легкие

[Ruslan_Sharipov]

Вселенная огромна. Земля же во вселенной меньше песчинки в океане. Эволюция земной цивилизации с неизбежностью потребует освоения космоса как среды обитания. Но космос - это безвоздушное пространство. Жизнь же в замкнутых герметичных объемах, подобных современной МКС, не позволяет вести в космосе полноценную хозяйственную деятельность.

 

В связи с этим предлагаю разработать систему газообменна в организме минуя легкие. То есть требуется найти вещество, которое аккумулирует в себе кислород. Мы его съедаем или пьём. Оно попадает в кровь и постепенно отдает кислород, затем выводится из организма. И требуется второе вещество, которое связывает образующийся в крови углекислый газ и выводит его из организма. Или это может быть одно вещество, реализующее обе функции.

 

При необходимости допускается генная модификация организма, для того, чтобы он выделял ферменты для активации и метаболизма газотранспортного вещества или пары веществ.

 

Хочу услышать мнение химиков по поводу такого проекта и очертить возможный круг веществ, которые могли бы использоваться в качестве газотранспортных веществ.

[Bach]

Такое вещество уже есть- гемоглобин и миоглобин, переносит и запасает.

[chemist-sib]

А перфторуглероды ("голубая кровь") уже "не катят"?..

[Ruslan_Sharipov]

Такое вещество уже есть - гемоглобин и миоглобин, переносит и запасает.

А перфторуглероды ("голубая кровь") уже "не катят"?

Эти вещества - хорошие перенсчики кислорода. Но аккумулируют они слишком мало. Гемоглобин - белок. Если его съесть, он разложится в жедудке. На счет перфторанов, я не знаю, можно ли их есть?

 

В сутки человеку нужно около 600 граммов кислорода. Если Вы предлагаете вещество, приведите, пожалуйста, оценку, сколько вещества нужно съесть, чтобы получить из него указанное количество кислорода.

[chemist-sib]

...сколько вещества нужно съесть, чтобы получить из него указанное количество кислорода.

Просто в качестве реплики: а почему обязательно нужно поддерживать дыхание именно через систему пищеварения? Это что - поиски "научной новизны темы" там, где Природа-мать "старалась" миллионы лет?

Да, и по поводу свойств (в том числе - и "гастрономических") перфторанов - эти вопросы лучше будет задать анестезиологам; наверняка, у них есть свои форумы...

Изменено 23 Марта, 2014 в 11:38 пользователем chemist-sib

[Ruslan_Sharipov]

Просто в качестве реплики: а почему обязательно нужно поддерживать дыхание именно через систему пищеварения?

Легкие очень неэффективный инструмент. Мы вдыхаем воздух, в котором 21% кислорода и выдыхаем воздух с 16% кмслорода. Только четверь имеющегося кислорода улавливается легкими. Это при атмосферном давлении. В космосе без скафандра в легких можно создать лишь очень небольшое избыточное давление (иначе нас разорвёт изнутри). Да и держать постоянно маску на лице и таскать с собой баллон не очень комфортно. Было бы проще съесть "порцию кислорода" и не думать о нём несколько часов.

[Bach]

Да, способ введения множество, почему бы не вводить внутримышечно?

 

И не забывайте, что кислород- страшнейший яд

[mypucm]

Не, а зачем вообще кислород? Для получения энергии организмом. То есть, берется, к примеру, глюкоза. Она окисляется, выделяется углекислый газ, и при этом запасается энергия. В виде АТФ или чего еще. Вот! Давайте глюкозу сбраживать, до спирта и углекислого газа! И все довольны, и кислород не потребляется! Только АТФ чуток меньше получится... :ce: :cc:

[WASQ]

Не, а зачем вообще кислород? Для получения энергии организмом. То есть, берется, к примеру, глюкоза. Она окисляется, выделяется углекислый газ, и при этом запасается энергия. В виде АТФ или чего еще. Вот! Давайте глюкозу сбраживать, до спирта и углекислого газа! И все довольны, и кислород не потребляется! Только АТФ чуток меньше получится... :ce: :cc:

 

Так она и так сбраживается. Но не до спирта, а до молочной кислоты. Анаэробный гликолиз называется. Образуется 2 молекулы АТФ за счет энергии 1 молекулы глюкозы. Потом при окислении образовавшейся молочной кислоты за счет кислорода еще 36 молекул АТФ образуется. Сравните энергетическую эффективность процессов.

 

Кстати, анаэробный гликолиз и в свежем трупе идет. Образовавшаяся молочная кислота вызывает трупное окоченение.

 

Все пишу по памяти, если ошибся где, исправьте.

[Alonerover]

Ruslan_Sharipov, я так понял Вы хотите, чтобы человек мог выходить в открытый космос без скафандра на задержке дыхания? Если да то вырисовывается очень неприятная проблемка - при низком давлении жидкости жертвы "космонавта" вскипят и ему не нужно будет никакое дыхание.

 

Если же я Вас понял неправильно и испытуемый предполагается находящимся в скафандре, то пусть себе дышит через лёгкие..

 

Тема изменения метаболизма интересна только для условий когда человек попадает в действительно экстремальные условия - падение парциального давления кислорода - тогда надо перевести организм на анаэробное дыхание - потеряет сознание, но не умрёт. Точнее умрёт конечно, но не сразу - с голоду, если его своевременно не спасут братья по разуму.

 

P.S. Неплохо бы также добавить космонавтам способность замерзать и оттаивать на подобии лягушки - нехватка пищи, похолодание климата или кончается кислород - влючил маяк с сигналом SOS, завернулся во что нибудь прочное и с виду несъедобное и заморозился - оттаял - опять живет.