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氦气不是惰性气体?

已有 11103 次阅读 2010-6-23 23:42 |个人分类:氦气生物学|系统分类:科研笔记| 氦气, 生物学效应

 

氦气的生物学效应是非常让人吃惊的现象,因为在半个多世纪以来,人们一直将这种气体用在潜水作业过程中,由于空气中的氮的麻醉作用,呼吸空气潜水深度不能超过60,这大大显著了潜水对深度的需要,由于氦气几乎没有任何麻醉作用,而且分子量小,呼吸阻力小,使之在潜水,特别是在大深度潜水中具有特别关键的作用,我们甚至可以说没有氦气,就没有现代大深度潜水技术。使用氦气潜水的第一个原因是氦气属于生理学惰性气体,也就是说不会有任何化学反应,同时长期的潜水医学研究认为,氦气几乎没有任何明显生物学效应。但是这个长期以来的观点现在也面临着挑战,至少需要修改认识,氦气可能不是那么简单。虽然没有麻醉作用,也可能具有一些生物学效应,甚至具有治疗疾病的作用。最近的一篇综述对这个现象进行了总结。希望能引起大家的关注。

过去我曾经写过一些这方面的文章,我的观点是作用本质可能作用,但最近我又有一个想法。就是氦气也许真的能直接发挥生物学作用。可能的情况是这样的,由于氦气的分子非常小,具有非常强的穿透力,可能可进入其他物质不能达到的一些生物大分子内部,如果这些部位是这些大分子功能发挥的关键部位,可能因为有了这些“小异物”的存在,生物大分子的功能发生了变化。这个问题对做生物大分子的人可能不是太困难的事情,如果真是这样,别忘记是我先提出的。如果不引用我们的文章,我会有意见地。

 

氦气对不同器官的细胞作用

研究发现,与具有麻醉作用的氙气类似,没有任何麻醉作用的氦气对心脏和神经组织的缺血再灌注损伤具有保护作用。尽管氦气诱导的器官保护作用的具体机制目前尚不完全清楚,许多信号途径已经被确认。通过采用预适应和后适应方法,证明氦气对心脏和脑损伤的保护作用以外,氦气在肺、免疫系统和血管也表现出一定效应。由于可表现生物学作用,显然这种稀有气体在生物化学上不是惰性的。尽管到现在为止,人们对介导这些生物效应详细过程仍了解不多,但是由于它具有特别优秀的天然性质,没有任何血液动力学方面的不良效应,氦气特别适用于危重病患者。本综述将回顾氦气的各类细胞学效应,试图提出将氦气用于各类器官的缺血再灌注损伤,无论在手术过程和非手术情况。

 

 

Cellular Effects of Helium in Different Organs

Oei, Gezina T.M.L. B.Sc., M.Sc.; Weber, Nina C. Ph.D.; Hollmann, Markus W. M.D., Ph.D., D.E.A.A.; Preckel, Benedikt M.D., M.A., D.E.A.A.

 

Abstract

 

 

Experimental research in cardiac and neuronal tissue has shown that besides volatile anesthetics and xenon, the nonanesthetic noble gas helium also reduces ischemia–reperfusion damage. Even though the distinct mechanisms of helium-induced organ protection are not completely unraveled, several signaling pathways have been identified. Beside the protective effects on heart and brain that are mainly obtained by different pre- and postconditioning protocols, helium also exerts effects in the lungs, the immune system, and the blood vessels. Obviously, this noble gas is biochemically not inert and exerts biologic effects, although until today the question remains open on how these changes are mediated. Because of its favorable characteristics and the lack of hemodynamic side effects, helium is suitable for use also in critically ill patients. This review covers the cellular effects of helium, which may lead to new clinical strategies of tissue salvage in ischemia–reperfusion situations, both within and outside the perioperative setting.

 

 全文: 

 

治疗肿瘤的文献

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