Техника - молодёжи 1993-07, страница 26

Короткие корреспонденции

Юрий МЕДВЕДЕВ

ЗАЧЕМ ЧЕЛОВЕКУ ЭРИТРОЦИТ?

Российскими физиками создан уникальный анализатор крови

Замечено: к прорывам в науке приводят порой самые простые вопросы. Ну, скажем, зачем человеку эритроцит?

Ясно зачем, ответят тут же многие, чтобы переносить кислород из легких по всему организму. И механизм известен. Кислород вначале попадает в эритроцит, там присоединяется к гемоглобину и в таком виде путешествует по телу.

Но почему нельзя обойтись просто гемоглобином, зачем упаковывать его в эти шарики?

И еще неясно: отчего в поперечнике капилляр, который снабжает ткань кровью, меньше эритроцита? Ведь последнему приходится буквально протискиваться в сосуд.

С таких вопросов и начали свои исследования ученые Физического института РАН В.М. Фок и А.Р. Зариц-кий. А в результате родилась гипотеза, суть которой сводится к следующему. Природа во всем предельно экономна и не может позволить даже небольших потерь кислорода в пути от легких до дальних точек тела. А в растворе гемоглобина они хотя и невелики, но имеются. Эритроцит и является своеобразным баллоном, надежно сохраняющим газ при транспортировке. И лишь достигнув места назначения, он отдает кислород.

Но раз так, проницаемость оболочки не должна быть постоянной. В легких — высокой, а за их пределами — резко уменьшиться. И лишь в капилляре что-то заставляет оболочку вновь раскрыться, чтобы вернуть кислород.

Опыты подтвердили предположения. Проницаемость мембраны менялась почти в 10 ООО раз. Из-за чего? Если говорить весьма приближенно, из-за изменения разности потенциалов между внутренним и внешним ее слоями. Когда она велика — мембрана сплошная, как зимний лед на реке, когда мала — вся в трещинах, как тот же лед перед половодьем. Сквозь них и проникает газ.

Для медиков все это оказалось откровением. Они были уверены, что оболочка вообще не является серьезным препятствием для кислорода. Ведь до сих пор исследовали только венозную кровь, поступающую в легкие. А что происходит с юболочкой эритроцитов — вопроса не-возникало.

После исследований физиков стало понятней, как кислород отдается в тканях. Дело в том, что он очень агрессивен и его избыток может принести много вреда. Вот почему крайне

важно, чтобы он выдавался только по мере необходимости, причем строго дозированно каждому органу. Для того-то природа и заставляет эритроциты протискиваться в узкий капилляр. В этот момент проницаемость их оболочки увеличивается и газ при сжатии освобождается.

А вообще, как выяснилось, в организме предусмотрено множество различных механизмов, чтобы дозировать кислород. Например, в капилляре сетчатки глаза есть бугорки, на которые наталкивается эритроцит и выпускает порцию газа. Словом, остается лишь поразиться творческой выдумке небесного КБ.

Итак, открыт новый параметр крови — проницаемость мембраны эритроцита. Но что он может сказать о здоровье человека? Какую принести пользу практической медицине?

— Наиболее сложная задача для врачей: поставить пациенту верный диагноз, лечить его от самой болезни, а не от ее следствий,— объясняет В.П. Фок.— Как сегодня это выглядит? Прежде всего делают анализы крови. Сбой по какому-то показателю подсказывает дальнейший поиск. Теперь представьте, что такие важнейшие параметры, как количество эритроцитов и гемоглобина, в норме. Все! Врачи считают: здесь порядок, и переходят к изучению других возможных причин. Мы же говорим: надо изучать эритроциты дальше. Несмотря на норму, болезнь может таиться в них самих. Чтобы разобраться, необходимо проследить, как они насыщаются кислородом. Например, скорость этого насыщения слишком высокая, хотя гемоглобин в норме. Значит, какая-то часть его молекул не участвует в переносе кислорода, движется «порожняком». Почему? Вероятно, отравлена «химией»...

А если скорость слишком мала? Тогда сама оболочка имеет низкую проницаемость. Не исключен и такой вариант: эритроцит насыщен кислородом не полностью, а, допустим, на 80%, поскольку мембрана закрывается раньше времени.

Провести же столь глубокую диагностику эритроцитов позволяет прибор «Кинокс» (см. рис.), созданный учеными.

Его конструкция предельно проста и никаких особых секретов не содержит. Вся хитрость — в использованных материалах, а также методике подготовки крови к анализу. Подчерк-

Принципиальная схема «Кинокса». Кровь, спускаясь по спиральному желобу, насыщается кислородом. Степень насыщенности по цвету крови измеряет оксиметр. 1 — корпус газообменника; 2 — боковые отверстия; 3 — внутренний канал; 4 — спиральный желоб; 5 — приемная емкость; 6 — оксиметр; 7 — источник света; 8 — фотоприемники.

нем, что аналогов ему в мире нет.

Когда же прибор поступит в наши больницы и клиники? К сожалению, ответить пока сложно. По крайней мере, Минздрав к нему интереса не проявляет. Зато у предпринимателей отношение иное. Исследователей в течение нескольких лет поддерживает фирма «Вилма». И хотя деньги выделяет не такие уж большие, от 100 до 300 тыс. руб. в год, их хватает на материалы, сырье и оборудование.

И судя по всему, «Вилма» не прогадала. Совместно с одной из американских компаний она начала поиск покупателей лицензии на «Кинокс». Правда, не оставляет попыток организовать его производство и в России.

24