Знание-сила, 2003 № 02 (908) | страница 8
К счастью, Математический институт имени Куранта при Нью- Йоркском университете, где работала Янг, – одно из немногих математических исследовательских учреждений, где есть своя экспериментальная лаборатория. В ней был немедленно собран бесклапанный насос и… эксперимент показал ту же картину: по мере увеличения частоты сжатия резиновой секции насоса жидкость в нем то и дело меняла направление своего кольцевого движения.
Сегодня, перейдя на работу в Национальную лабораторию в Теннесси, Янг продолжает разгадывать тайну удивительного насоса. Как показывает компьютерная модель, каждое сдавливание гибкого сегмента посылает вдоль трубки волну сжатия. Это, полагает Янг, может двигать жидкость по круту подобно тому, как ритмические перистальтические движения мускулов продвигают пищу вдоль кишечника. Но это не объясняет, почему при увеличении частоты сжатий движение жидкости замедляется и затем меняет направление на обратное.
Вскрытие этого механизма стоит того тяжелого труда, который собираются вложить исследователи, поскольку может помочь в решении важных реальных проблем. Так, например, некоторые моллюски – птероподы – используют для плавания метод, напоминающий работу бесклапанного насоса. Биологи до смерти хотели бы знать, как они это делают. Намечается также перспектива применения этих насосов для изучения циркуляции в человеческом организме. Дело в том, что на третьей – четвертой неделе беременности у человеческого зародыша уже происходит циркуляция жидкости, хотя его бьющееся сердце еще не имеет клапанов. «Бесклапанный насос» должен быть как-то замешан и в этом.
Но наиболее заманчивые перспективы его применения относятся к массированию грудной клетки, которое часто составляет единственную надежду на спасение человека, пораженного тяжелым сердечным инфарктом или электрическим шоком. Хотя такое массирование применяется для спасения жизней уже в течение 40 лет, врачи все еще не совсем понимают, в чем состоит его действие. Возможно, при этом сердце играет роль пассивного проводника крови, подобного жесткой секции бесклапанного насоса.
Этот последний вывод делает открытие Янг жизненно важным. При неверно выбранной частоте массированная кровь может совсем остановиться или даже потечь в неправильном направлении – с опасными последствиями для человека. В настоящее время Янг изучает этот процесс на компьютерной модели сердечной деятельности. Если она преуспеет, результатом будут рекомендации по на и лучшему выполнению сердечно- легочной реанимации. И тогда ее странное открытие сможет помочь спасению человеческой жизни.