เลือดเทียม แพทย์และนักวิทยาศาสตร์คิดค้นอุปกรณ์ต่างๆ มากมายที่สามารถใช้แทนส่วนต่างๆ ของร่างกายที่แตกหักหรือสึกหรอได้ ยกตัวอย่างเช่น หัวใจเป็นหัวใจเทียมเป็นเครื่องสูบน้ำเชิงกลที่สูบฉีดโลหิต ในทำนองเดียวกัน การเปลี่ยนข้อเข่าทั้งหมดจะแทนที่โลหะและพลาสติกสำหรับกระดูกและกระดูกอ่อน แขนขาเทียมมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ก็ยังเป็นอุปกรณ์เชิงกลที่สามารถใช้แขนหรือขาได้สิ่งเหล่านี้ค่อนข้างง่ายที่จะเข้าใจการเปลี่ยนอวัยวะเพื่อทดแทนที่มนุษย์สร้างขึ้นมักจะสมเหตุสมผล
ในทางกลับกันเลือดเทียมสามารถเหลือเชื่อได้ เหตุผลหนึ่งคือคนส่วนใหญ่คิดว่าเลือดเป็นมากกว่าเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ที่นำออกซิเจนและสารอาหาร เลือดเป็นตัวแทนของชีวิต วัฒนธรรมและศาสนาจำนวนมาก ให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับมัน และความสำคัญของมันส่งผลกระทบต่อภาษาอังกฤษด้วยซ้ำ คุณอาจอ้างถึงลักษณะทางวัฒนธรรม หรือบรรพบุรุษของคุณว่าอยู่ในสายเลือดของคุณสมาชิกในครอบครัวของคุณคือญาติทางสายเลือดของคุณ เลือดมีความหมายแฝงทั้งหมดนี้ด้วยเหตุผลที่ดี มันจำเป็นอย่างยิ่งต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่มีกระดูกสันหลัง
รวมถึงผู้คนด้วยนำออกซิเจนจากปอดของคุณ ไปยังเซลล์ทั้งหมดในร่างกายของคุณ นอกจากนี้ ยังรับคาร์บอนไดออกไซด์ที่คุณไม่ต้องการ และส่งกลับคืนสู่ปอดเพื่อให้คุณหายใจออกได้ เลือดส่งสารอาหารจากระบบย่อยอาหารและฮอร์โมน จากระบบต่อมไร้ท่อไปยังส่วนต่างของร่างกายที่ต้องการซึ่งผ่านไตและตับซึ่งกำจัดหรือสลายของเสียและสารพิษ เซลล์ภูมิคุ้มกันในเลือดช่วยป้องกัน และต่อสู้กับความเจ็บป่วยและการติดเชื้อ เลือดยังจับตัวเป็นก้อนป้องกันการเสียเลือดถึงชีวิตจากบาดแผลและรอยถลอกเล็กน้อย
เลือดคืออะไรอาจดูเหมือนไม่น่าจะเป็นไปได้ หรือแม้แต่เป็นไปไม่ได้ที่สารเทียม จะสามารถแทนที่สิ่งที่ทำงานทั้งหมดนี้รวมถึงเป็นศูนย์กลางของชีวิตมนุษย์เพื่อให้เข้าใจกระบวนการนี้ การรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการทำงานของเลือดที่แท้จริง ซึ่งเลือดมีองค์ประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่ พลาสมาและองค์ประกอบที่ก่อตัวขึ้นเกือบทุกอย่างที่เลือดนำพา รวมทั้งสารอาหารฮอร์โมนและของเสียจะถูกละลายในพลาสมาซึ่งส่วนใหญ่เป็นน้ำ องค์ประกอบที่เกิดขึ้นซึ่งเป็นเซลล์และส่วนต่างๆ ของเซลล์ก็ลอยอยู่ในพลาสมาเช่นกันองค์ประกอบที่เกิดขึ้น ได้แก่ เซลล์เม็ดเลือดขาว WBCs
ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบภูมิคุ้มกัน และเกล็ดเลือดซึ่งช่วยสร้างลิ่มเลือด เซลล์เม็ดเลือดแดง RBCs มีหน้าที่รับผิดชอบงานที่สำคัญอย่างหนึ่งของเลือด นั่นคือการลำเลียงออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ RBCs มีมากมายพวกมันสร้างองค์ประกอบมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ในเลือด เกือบทุกอย่างเกี่ยวกับพวกเขาช่วยให้พวกเขาขนส่งออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น RBC มีรูปร่างเหมือนแผ่นดิสก์ที่เว้าทั้ง 2 ด้าน ดังนั้นจึงมีพื้นที่ผิวมากสำหรับการดูดซึมรวมถึงปล่อยออกซิเจน เยื่อหุ้มของมันมีความยืดหยุ่นสูงและไม่มีนิวเคลียส
ดังนั้นมันจึงสามารถผ่านเส้นเลือดฝอยเล็กๆ ได้โดยไม่แตกการขาดนิวเคลียสของเซลล์เม็ดเลือดแดง ยังทำให้มีพื้นที่มากขึ้นสำหรับเฮโมโกลบิน Hb ซึ่งเป็นโมเลกุลเชิงซ้อนที่นำออกซิเจน มันสร้างจากส่วนประกอบของโปรตีนที่เรียกว่าโกลบินและเม็ดสี 4 ชนิดที่เรียกว่าฮีม ฮีมใช้ธาตุเหล็กในการจับกับออกซิเจน ภายใน RBC แต่ละตัวมีเฮโมโกลบินประมาณ 280 ล้านโมเลกุล หากคุณเสียเลือดมากแสดงว่าคุณสูญเสียระบบนำส่งออกซิเจนไปมาก เซลล์ภูมิคุ้มกันสารอาหารและโปรตีนที่เลือดนำพาก็มีความสำคัญเช่นกัน
แต่โดยทั่วไปแล้วแพทย์มักจะกังวลมากที่สุดว่าเซลล์ของคุณได้รับออกซิเจนเพียงพอหรือไม่ ในสถานการณ์ฉุกเฉินแพทย์มักจะให้ยาเพิ่มปริมาตร เช่น น้ำเกลือเพื่อชดเชยปริมาณเลือดที่เสียไปซึ่งจะช่วยฟื้นฟูความดันโลหิตปกติและช่วยให้เซลล์เม็ดเลือดแดงที่เหลือ สามารถขนส่งออกซิเจนต่อไปได้บางครั้งก็เพียงพอที่จะทำให้ร่างกายดำเนินต่อไป จนกว่าจะสามารถผลิตเซลล์เม็ดเลือดใหม่และองค์ประกอบเลือดอื่นๆ ได้หากไม่มีแพทย์สามารถให้สิทธิบัตรการถ่ายเลือดเพื่อทดแทนเลือดบางส่วนที่สูญเสียไป
การถ่ายเลือดเป็นเรื่องปกติในระหว่างขั้นตอนการผ่าตัดบางอย่างกระบวนการนี้ใช้งานได้ค่อนข้างดีแต่มีความท้าทายหลายอย่างที่อาจทำให้ยาก หรือเป็นไปไม่ได้ที่จะได้เลือดที่ผู้ป่วยต้องการเลือดของมนุษย์จะต้องถูกเก็บให้เย็นและมีอายุการเก็บรักษา 42 วันสิ่งนี้ทำให้ไม่สามารถปฏิบัติได้ สำหรับทีมฉุกเฉินที่จะนำมันขึ้นรถพยาบาล หรือสำหรับเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ที่จะนำมันเข้าสู่สนามรบ เครื่องขยายปริมาตรเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอที่จะรักษาผู้ป่วยที่เลือดออกรุนแรงให้มีชีวิตอยู่ได้จนกว่าจะถึงโรงพยาบาล
แพทย์ต้องตรวจดูให้แน่ใจว่าเลือดเป็นกรุปที่ถูกต้อง A B AB หรือ O ก่อนให้ผู้ป่วยหากบุคคลได้รับเลือดผิดประเภทอาจเกิดปฏิกิริยาร้ายแรงได้ จำนวนผู้ที่ต้องการโลหิตเพิ่มขึ้นเร็วกว่าจำนวนผู้บริจาคโลหิต ไวรัส เช่น เอชไอวีและตับอักเสบสามารถปนเปื้อนเลือดได้บางครั้งก็ไม่สามารถทดแทนปริมาณเลือดที่เสียไปได้ด้วยซ้ำแต่จะนำพาออกซิเจนในสถานการณ์ที่เซลล์เม็ดเลือดแดงของบุคคลไม่สามารถทำได้ด้วยตัวเองด้วยเหตุนี้ เลือดเทียม จึงมักถูกเรียกว่าการบำบัดด้วยออกซิเจนเลือดเทียมสามารถฆ่าเชื้อเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสได้ซึ่งแตกต่างจากเลือดจริง
แพทย์ยังสามารถมอบให้กับผู้ป่วยโดยไม่คำนึงถึงกรุปเลือดปัจจุบันหลายประเภทมีอายุการเก็บรักษานานกว่า 1 ปีและไม่ต้องแช่เย็นทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสถานการณ์ฉุกเฉินและสนามรบแม้ว่ามันจะไม่ได้ทดแทนเลือดมนุษย์จริงๆ แต่เลือดเทียมก็ยังน่าทึ่งอยู่ดี เราจะมาดูกันว่าเลือดเทียมมาจากไหนและทำงานอย่างไร ในกระแสเลือดของบุคคลต่อไปซึ่งเมื่อไม่นานมานี้ความพยายามของการทำเลือดเทียมนั้นล้มเหลวในศตวรรษที่ 19 แพทย์ให้เลือดของเหลวอื่นๆ ทางหลอดเลือดดำแก่ผู้ป่วยไม่สำเร็จแม้กระทั่งหลังจากการค้นพบกรุปเลือดของมนุษย์
ในปี 1901 แพทย์ก็ยังคงมองหาสิ่งทดแทนเลือด สงครามโลกครั้งที่ 1 และ 2 และการค้นพบไวรัสตับอักเสบและไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่อง HIV ทำให้เกิดความสนใจในการพัฒนาเช่นกันบริษัทเภสัชกรรมได้พัฒนาเลือดเทียมขึ้นมา 2 ถึง 3 สายพันธุ์ในช่วงทศวรรษที่ 1980 และ 1990 แต่หลายคนละทิ้งการวิจัยของพวกเขาหลังจากเกิดภาวะหัวใจวาย โรคหลอดเลือดสมองและเสียชีวิตในการทดลองในมนุษย์สูตรเริ่มต้นบางสูตรยังทำให้เส้นเลือดฝอยยุบตัวและความดันโลหิตพุ่งสูงขึ้น
อย่างไรก็ตาม การวิจัยเพิ่มเติมได้นำไปสู่สารทดแทนเลือดเฉพาะหลายชนิดใน 2 ประเภทได้แก่ สารพาออกซิเจนจากเฮโมโกลบิน HBOCs รวมถึงสารเพอร์ฟลูโรคาร์บอน PFCs สารทดแทนบางส่วนเหล่านี้ใกล้จะสิ้นสุดขั้นตอนการทดสอบแล้ว และอาจมีจำหน่ายในโรงพยาบาลเร็วๆ นี้ซึ่งคนอื่นใช้อยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น HBOC ที่เรียกว่าฮีโมเพียวปัจจุบันใช้ในโรงพยาบาลในแอฟริกาใต้ ซึ่งการแพร่ระบาดของเชื้อเอชไอวีคุกคามปริมาณเลือด ตัวพาออกซิเจนที่ใช้สาร PFC เรียกว่าออกซิเจนอยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการทดลองกับมนุษย์ในยุโรปและอเมริกาเหนือ
ทั้ง 2 ประเภทมีโครงสร้างทางเคมีที่แตกต่างกันอย่างมาก แต่ทั้ง 2 ประเภททำงานผ่านการแพร่กระจายแบบพาสซีฟเป็นหลัก การแพร่กระจายแบบพาสซีฟใช้ประโยชน์ จากแนวโน้มของก๊าซที่จะเคลื่อนที่ จากบริเวณที่มีความเข้มข้นมากกว่า ไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าจนกว่าจะถึงสภาวะสมดุล ในร่างกายมนุษย์ออกซิเจนจะเคลื่อนจากปอดความเข้มข้นสูงไปยังเลือดจากนั้นเมื่อเลือดไปถึงเส้นเลือดฝอยออกซิเจนจะเคลื่อนจากเลือดความเข้มข้นสูงไปยังเนื้อเยื่อความเข้มข้นต่ำ
บทความที่น่าสนใจ ท่องเที่ยว การอธิบายเกี่ยวกับสถานที่ท่องเที่ยวเพื่อพักร้อนในประเทศไทย
