Может ли человек жить с непрерывным потоком крови вместо пульса?

По какой-то причине человеческое сердце заменено насосом, который вместо импульсов обеспечивает непрерывный поток крови. Оно изменяет давление, как и сердце, по мере необходимости.

Не обращайте внимания на такие технические вопросы, как энергия, отказ иммунной системы от чужого тела и т. д.

Это жизнеспособно/совместимо с жизнью?

Какие проблемы возникнут из-за этого непрерывного кровотока?

Это реально существует.
Здесь нет проблем, нет очевидных проблем. Почему это должно быть на первом месте. Это работает именно так, но не обязательно так работать.
такие искусственные сердца существуют уже почти столетие...
Одна из проблем заключается в том, что встреча с лицом, оказывающим первую помощь, может привести к ненужной сердечно-легочной реанимации, когда они не могут найти пульс. Примечание: чтобы СЛР была эффективной, они надавливают достаточно сильно, чтобы сломать вам ребра.
Интересно, могут ли быть тонкие психологические эффекты от отсутствия «пульсации» — вероятно, не так уж много. Иногда люди могут чувствовать собственное сердцебиение или даже слышать его. Может ли это незаметно повлиять на такие вещи, как засыпание (или сон), расслабление и т. д.?

Ответы (8)

Это реальная вещь .

Консоль насоса обычно состоит из нескольких вращающихся насосов с моторным приводом, которые перистальтически «массируют» трубку. Это действие мягко продвигает кровь по трубке.

Или же

Насосы, используемые при ДВА, можно разделить на две основные категории: пульсирующие насосы, которые имитируют естественную пульсацию сердца, и насосы с непрерывным потоком .

Начните читать там, чтобы узнать о них больше.

Означает ли непрерывный поток, что клапаны в венах ног не нужны? Чтобы ты не заболел варикозом?
@JohnFeltz Не совсем. Вены гибкие - попробуйте протолкнуть жидкость через гибкую трубку вверх, и вы поймете, почему это не работает :) Это похоже на попытку протолкнуть струну снизу. Конечно, тогда вопрос меняется на «Могли бы мы жить без гибких вен, если бы у нас был непрерывный поток крови вместо пульса?» :D
Думаю, он что-то задумал: обратный клапан никогда бы не открылся, если бы поток никогда не останавливался.
@JDługosz Не обязательно. Наше кровяное давление СЕЙЧАС не падает до нуля между ударами сердца, оно колеблется между 120 и 80 мм рт.ст. на артериальной стороне и 5-15 мм рт.ст. на венозной стороне. Постоянное давление на артериальной стороне по-прежнему будет приводить к очень низкому венозному боковому давлению, поскольку эритроциты должны проходить гуськом через терминальные капилляры. Кроме того, поток по-прежнему должен быть переменным, чтобы справляться с повышенными потребностями в кислороде, когда активируются реакции борьбы или бегства (или просто переход от лежания к стоянию).
Чтобы расширить то, что сказал @JasonK, существует процесс, при котором сокращение скелетных мышц в ногах помогает перекачивать кровь обратно к сердцу. На вены оказывается достаточное давление, которое выдавливает кровь. Односторонние «обратные клапаны» означают, что он может двигаться только в одном направлении. По сути, ваши скелетные мышцы работают как непрямые мини-сердца по всему телу.
Джейсон и Хоук правы. Когда в области, окружающей вену с обратным клапаном, повышается давление, это вызывает местное повышение давления, достаточное для включения обратных клапанов и обеспечения чистого возврата крови. (Рассмотрите дельта-давление, полностью обусловленное гравитацией, по сравнению с приливным давлением сердца.)

Это возможно, ведь это уже делается сегодня, это называется Экстракорпоральная мембранная оксигенация .

Но я не могу найти ни проблемы, связанной с непрерывным кровотоком, ни его преимуществ.

Ну, неосведомленные медики, объявившие вас мертвым, когда они не чувствуют пульс, могут быть недостатком, ха-ха
они все еще чувствовали бы приток крови
@渡し守シャロン Сомневаюсь. Когда вы проверяете свой пульс, вы не чувствуете никакого потока, вы просто чувствуете, как давление увеличивается и уменьшается.
@ Amadeus9 Я думаю, что обученные фельдшеры / респонденты скорой помощи действительно ищут и чувствуют поток, но я не знаю наверняка. Я просто помню, как мой приятель-фельдшер описывал какое-то состояние, которое он всегда ищет, когда поток ощущается ... "свистящий" ... и я не помню ни слова, ни других подробностей об этой истории, ни даже контекста, в котором он был. описывая это в. Но да, это, вероятно, застанет их врасплох, если они не найдут пульс, несмотря ни на что, поскольку это было бы так необычно, и это не порадовало бы оборудование для мониторинга в машине скорой помощи.
Никто не полагается только на один признак жизни. Помимо пульса, они проверят различные параметры (например, дыхание, расширение зрачков, уровень кислорода в крови), прежде чем констатировать вашу смерть.
"Я не хочу садиться в телегу..." youtube.com/watch?v=HLgQMtquS6Y

Судя по тому, что я читал в медицинских журналах, точный ответ еще предстоит найти. Существуют «искусственные сердца», которые делают именно это (внутри или снаружи, оба существуют), но у некоторых есть подозрение, что этот вид не оптимален для длительного использования.

Есть и другие исследования, которые показывают, что стволовые клетки (и, вероятно, также другие клетки) реагируют и дифференцируются по-разному, независимо от того, находятся ли они под постоянным или (довольно) быстро меняющимся давлением.

Детали не очень хорошо изучены, но, по крайней мере, понятно, что если есть какие-либо риски, связанные с насосом с непрерывным потоком, их статистическая значимость, вероятно, ниже, чем любые другие проблемы, с которыми сталкиваются пациенты, поэтому исследования в этой области проводятся, как многие люди считают, что они более надежны.

Следует отметить, что все, о чем здесь идет речь, касается пациентов с (возможно, неизлечимыми) заболеваниями и что искусственные сердца часто используются для заполнения пробела до тех пор, пока не станет доступна трансплантация. В контексте построения мира можно подумать, что выполнение этого в больших масштабах для здоровых людей может привести к гораздо худшему результату, учитывая современное понимание человеческого тела.

Еще одна вещь, которую следует отметить, это то, что даже если у людей есть проблемы с непрерывным потоком, они могут не проявляться у существ, которые были созданы/эволюционировали, чтобы естественным образом справляться с непрерывным потоком.
@JanDvorak: это правда, хотя мне трудно представить эволюционный путь туда. Я думаю, что проблемы в любом случае будут достаточно незначительными, чтобы их можно было решить, если вы хотите перейти к полному масштабированию всех людей. У меня было бы больше проблем с мотивацией того, почему вы хотите это сделать, подумал ....
Мотивация замены сердца искусственными насосами у здоровых людей? Единственные причины, о которых я могу думать, - это профилактика и киборгизация - как только вы решили проблему разрыва кровеносных сосудов (скажем, ограничив поток менее аугментируемыми частями), вы можете повысить кровяное давление, чтобы обеспечить более быструю доставку. для ваших супер-мускулов. И, если у вас есть искусственное сердце, это может быть непрерывный поток — знакомая технология, легче для вен, возможно, более эффективная (просто вставьте вентилятор в трубу).
Я знаю, что сердечный клапан свиньи распадется, если не подвергнут пульсирующему потоку. Предположительно, это относится и к другим органам и структурам кровообращения, а также к другим видам. Я знаю, что доктор Уорнок проводил это исследование (в Массачусетском технологическом институте, IIRC), но в настоящее время у меня нет ссылки на него. Если вас это действительно волнует, я могу немного покопаться, чтобы найти бумагу.

Я не знаю о каких-либо отрицательных физиологических последствиях поддержания постоянного кровяного давления, ПРИ УСЛОВИИ, что давление находится на уровне обычного среднего человеческого сегодня. Так, например, если у нормального человека артериальное давление составляет от 120 мм рт.ст. до 80 мм рт.ст., их среднее давление составляет 100 мм рт.ст. Таким образом, вы не можете все время поддерживать искусственное сердце на уровне 120 мм рт.ст., так как это начнет вызывать негативные изменения, которые мы связываем с гипертонией. Чем выше постоянное давление, тем больше отрицательных эффектов (как правило, повышенный риск инсульта, снижение функции почек и т. д.). Конечно, эти устройства имеют много других осложнений, но мы их проигнорируем (необходимость антикоагулянтов и т. д.).

Но вы должны иметь возможность в какой-то степени изменять давление, потому что в противном случае при реакции «бей или беги» (нужно бежать!!!) вы не сможете увеличить кровоток, чтобы доставить больше кислорода и удалить молочную кислоту. Кроме того, это помогает иметь возможность изменять кровяное давление при переходе от положения лежа к стоянию (проблемы, связанные с этим, называются ортостатической гипотензией). Таким образом, сердце с постоянным давлением по своей сути не является проблемой, а вот сердце, ЗАКРЫТОЕ ОТ КОНКРЕТНОГО ДАВЛЕНИЯ, является проблемой.

Люди изменяют свое кровяное давление, регулируя частоту сердечных сокращений И изменяя мышечное напряжение в артериальных кровеносных сосудах. Венозные кровеносные сосуды практически не имеют мышечных стенок, поэтому они могут только расширяться, чтобы компенсировать повышенное давление или реагировать на мышечное действие тканей, в которые они встроены. Если вы удалите естественное сердце, замену придется либо контролировать вручную, либо каким-то образом интерпретировать призыв мозга к увеличению частоты сердечных сокращений за счет увеличения скорости потока и повышения кровяного давления (или ощущения снижения уровня кислорода, повышения молочной кислоты или чего-то еще), иначе человек будет вынужден очень тщательно регулировать свою активность, чтобы не истощать кислород и судороги из-за накопления молочной кислоты. Вот хорошая техническая статьяобсуждение различных вспомогательных устройств для сердца и левого желудочка, а также толерантность к физическим нагрузкам. Насколько мне известно, все устройства типа искусственного сердца, предназначенные для длительного использования (т.е. вставать с постели и ходить) имитируют или помогают бьющемуся сердцу. ЭКМО и тому подобное предназначены для пациентов, находящихся под действием седативных средств/прикованных к постели, поэтому толерантность к физическим нагрузкам не является проблемой.

Я уверен, что есть приложение для этого....

Такие уже есть . В 2010 году Дик Чейни получил именно такую ​​вещь ; это не было полностью искусственное сердце, но оно заменило его отказавший левый желудочек, и больше года он жил вообще без пульса. Комедианты сходили с ума по этому поводу, но правда несколько скучнее: его жизнь в то время была довольно типичной для человека с тяжелой болезнью сердца. Примерно через 15 месяцев ему сделали пересадку сердца, так что теперь у него снова есть пульс.

В то время как обычно эти устройства помогают сердцу, которое все еще там и может дать некоторое слабое биение, по крайней мере однажды был случай, когда врачи полностью удалили сердце пациента (из-за рака) и полностью заменили его двумя насосами. Случай, о котором я слышал, когда пациент умер более чем через полгода от инфекции (устройства все еще нуждаются во внешних батареях, а провода через кожу увеличивают риск), но, похоже, хорошо выздоравливал до того, как заразился этой инфекцией.

Это вполне возможно , и субъекты все еще могут жить очень здоровой, нормальной жизнью. Некоторые, как Эндрю Джонс в ссылке, даже достигают выдающихся уровней, таких как бодибилдинг, при этом все еще не имея пульса.

Важно отметить, что это обычно носит временный характер, пока субъекты ожидают в списке доноров новое сердце.

Длительный непрерывный кровоток действительно вызывает физиологические проблемы, но полный спектр проблем, которые он вызывает, все еще является предметом текущих исследований.

Пульсирующий кровоток вызывает явление, называемое напряжением сдвига эндотелия (ЭСС). Я до сих пор помню несколько слайдов электронной микрофотографии из медицинской школы несколько лет назад, сравнивающих артериальный эндотелий — это самый внутренний слой артерий, — которые подвергались как непрерывному, так и пульсирующему кровотоку. Подробностей эксперимента я уже не помню, но разница между ними очевидна. Поверхность эндотелия, подвергшегося пульсирующему потоку, выглядит гладкой и здоровой, другая — положительно зазубренной.

Эта неровность вызывает всевозможные проблемы, особенно отложение атеросклеторических бляшек. Вот статья 2007 года из журнала Американского колледжа кардиологов , в которой подробно описывается это явление.

В контексте миростроительства, хотя это, безусловно, не убьет субъекта немедленно, могут быть другие долгосрочные эффекты, о которых мы не знаем. Если непрерывный кровоток является побочным эффектом операции по спасению жизни, такой как пересадка сердца, я бы сказал, что это не так уж плохо :)

Добро пожаловать в Worldbuilding и SO в целом!
Это удивительно интересно. Довольно нелогично. Похоже, что ЭСС необходим для поддержания гладкости и здоровья эндотелия. Хорошее начало Worldbuilding SE.

Взяв интуитивную точку зрения/здравый смысл, добавив немного повседневной науки...

Целью устройства является соответствие средней скорости потока (литров в минуту) естественного сердца. Непрерывный поток приведет к определенной равномерной скорости жидкости через артерии, вены, сосуды и капилляры; импульсный поток будет создавать переменные во времени скорости, пиковые значения которых намного превышают среднее значение, чтобы компенсировать снижение скорости, возникающее между импульсами. Кровь представляет собой суспензию; когда не будет достаточного движения, вещи в подвеске начнут оседать. Более высокие пиковые скорости могут быть полезны для предотвращения оседания веществ, обычно взвешенных в крови, на стенках сосудов или «очищения» веществ, которые начали оседать. Равномерная скорость, создаваемая устройством с непрерывным потоком, может быть недостаточно высокой для достижения этой цели.

Может ли человек жить с непрерывным потоком крови вместо пульса?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v