Како ги научивме машините да дишат наместо нас?

Денес основите на човечката респирација и метаболизам делуваат очигледни, а исто така здраво за готово се земаат и вентилаторите и респираторите на кои дишат оние кои имаат проблем со природното дишење. Но имало времиња кога неспособноста на телото да земе здив било неразбирливо, неизлечиво и фатално.

Дишеме околу 12-20 пати во минута, без воопшто да размислуваме за тоа. Вдишуваме - воздухот влегува низ устата и носот во трахеата. Алвеолите се полнат со воздух. Капиларите, потенки од влакно, ја обвиткуваат секоја алвеола, а нив ги има 700 милиони! Тука воздухот доаѓа во непосреден контакт со крвта, каде настанува размена на кислород и јаглерод диоксид. Крвните садови ја водат оксидираната крв назад кон срцето. Така тој се распределува низ целото тело. И тоа е, накратко, „дишење“.

Ова денес е горе-долу јасно. Но илјадници години живите луѓе дишеле, мртвите не, а никој не знаел зошто. Од сегашна перспектива некои од објаснувањата звучат апсурдно. Старите Грци, на пример, како Хомер, верувале дека луѓето имаат две души - една бесмртна во главата, и една смртна во градите, и дека првиот здив на бебето всушност ја активира втората. Последниот здив пак значел нејзино згаснување. Подоцна биле понудени пологични но сепак неточни теории, засновани на верувањето дека дишењето регулира буквален оган во телото, како денешните компјутерски вентилатори. Аристотел напишал дека вдишуваме затоа што топлината на срцето ги шири белите дробови и дека воздухот од дишењето ја регулира таа топлина, за да не нè пеплоса одвнатре.

Сепак, необично е колку време било потребно за да се разбере дишењето. Во текот на голем дел од 19 век докторите верувале дека пациентите губат свест поради недостаток на стимулација. Методите на инцирање на дишење вклучувале бесење со главата надолу, ладење со мраз, користење на „фумигатор“ или „чадач“ со кој чадот бил пуштан низ ректумот на пациентот и други, кои повеќе звучат како начини на измачување отколку како нешта што можат да те вратат во живот.

Иако имало и порани обиди, во 1838 шкотскиот лекар Џон Далзиел прв објавил прототип на она што денес би го нарекле „машина за вештачко дишење“. Пациентот клечел внатре затворена кутија, со главата и вратот вон неа. Апаратче наречено „пистон“ го истиснувал воздухот од кутијата создавајќи вакуум. Воздухот можел да влезе во неа само преку устата и носот на пациентот. Ова е првиот механички вентилатор на негативен притисок, кој го тера пациентот да вдишува, исто како што тоа го прави дијафрагмата во здравото тело.

Во 1929 се појавува нов механички вентилатор чии пронаоѓачи се двајца доктори од Харвард, Филип Дринкер и Луис Агасиз Шо. Наречен „железни бели дробови“ (фото најгоре), тој сепак не ги активира самите бели дробови туку го заменува функционирањето на мускулите кои ги полнат и ги празнат (дијафрагмата). Раните верзии подразбирале рачно пумпање на воздухот, а подоцнежните - оние кои и денес ги одржуваат пациентите во живот - се автоматизирани.

Овие машини работеле, иако далеку од совршено. Биле скапи, кабасти и непредвидливи. Некои болници имале голем број машини, некои воопшто не. Исто како и денес, докторите сакале да ги имаат во поголем број за „не дај боже“, во случаи на епидемија. Во април 2020, во екот на пандемијата на КОВИД-19 во САД, директорот на харвардскиот центар за биоетика, Роберт Труг, бил еден од авторите на правилникот за распоредување на вентилатори. Тој и неговите колеги земале предвид опција пациентите отстранети од автоматски вентилатори да можат да бидат рачно вентилирани од страна на членовите на семејството.

На ваков начин биле одржувани во живот пациенти пред 70 години, во болницата Блегдам во Копенхаген, при најголемата епидемија на полио во Европа која (иронично) ја рашириле полио доктори дојдени на конференција. 31 пациент имале парализа на дишењето и голтањето, 27 од нив умреле. Тогаш се дошло до идеја за вентилатори на „позитивен притисок“ односно такви кои директно внесуваат воздух во човечкото тело, во случајов рачно. Студентите по медицина станале „човечки вентилатори“, на сличен начин како што во НАСА работеле математичари наречени „човечки калкулатори“. 1500 студенти работеле на смени од 6-8 часа, со 10-минутна пауза на секој час. И цело време пумпале. Пациентите биле свесни и будни, па со оглед на тоа што биле во постојан контакт со студентите тука се формирале блиски врски, а оние кои вентилирале деца често им читале или играле игри. Биле развиени и начини на комуникација, со покажување со стапче на букви на постер, а доколку студентот не можел да разбере за што станува збор имало и посебен збор, „идиот“, на кој можел да покаже пациентот. За малку да се насмеат.

Наспроти овој „примитивен“ начин, вентилаторите на иднината велат ќе бидат „умни“ - машината би можела да си ја процени сопствената работа, па дури и да сугерира дали има фајде од неа. Ова (само)програмирање може да донесува одлуки за живот или смрт. Истите машини кои го продолжуваат животот можеби со време ќе помогнат во одредување кога тој ќе заврши.

извор

17 септември 2020 - 10:58