يعمل جسم الإنسان بطرق معقدة – في بعض الأحيان، تكون بعض الحركات صغيرة جدًا لدرجة أنه من السهل أن نغفل كيف يمكن أن تسبب عدم الراحة في الجسم. وبهذه الطريقة، فإن الأنسجة السطحية في رئتينا “تقاوم” تمدد وانكماش الرئتين عندما نقوم بالشهيق أو الزفير.
عادة، تساعد السوائل الموجودة داخل الرئتين على تقليل هذا التوتر، لكن دراسة جديدة تشير إلى أن السوائل نفسها قد تتعرض أيضًا لحركات مماثلة يمكن أن تعيق التنفس السلس. ومع ذلك، فإن الحل العلمي لاختلاط السوائل هذا بسيط للغاية: خذ نفسًا عميقًا، وأخرج تنهيدة طويلة. التجربة التي توصلت إلى هذا الاستنتاج، والتي نُشرت مؤخرًا في Science Advances، ركزت فقط على الحركة الجسدية لسائل الرئة عند تمدده وإعادة ضغطه في المختبر.
على وجه التحديد، فإن الطبقة الرقيقة التي يشكلها سائل الرئة لتسهيل عملية التنفس تتكون في الواقع من عدة طبقات. وأوضح الباحثون في بيان أن أخذ نفسا عميقا من وقت لآخر يساعد على “استعادة هذه الطبقات المثالية”.
وأضاف جان فيرمانت، كبير مؤلفي الدراسة وعالم المواد في ETH زيورخ في سويسرا، في البيان أن ذلك يسمح للسائل بتغطية السطح بالكامل، مما يجعل الرئتين أكثر تشوهًا أو – بكلمة أكثر تقنية – متوافقة.
امتثال الرئة
وسعى الباحثون إلى وصف “الضغوط الميكانيكية داخل السائل”، أو التفاعلات بين الطبقات المتعددة لأغشية سائل الرئة أثناء التنفس. وأوضح فيرمانت أن هذه الضغوط تؤثر على “مدى توافق الرئتين”.
ومن أجل تجربتهم، قام الباحثون ببناء جهاز يشبه الفقاعة مملوء بمادة خافضة للتوتر السطحي في الرئة، وربطه بحقنة لتكرار الحالات الجسدية التي تتكشف في الرئتين أثناء التنفس. والمثير للدهشة أنهم وجدوا أن التنفس العميق يعيد ترتيب الفيلم متعدد الطبقات بطريقة تزيد من امتثال الرئتين، وفقًا للورقة البحثية.
وأوضحت ماريا نوفيس سيلفا، المؤلفة الأولى للدراسة وطالبة الدكتوراه في ETH Zurich، في البيان: “مباشرة على الحدود مع الهواء، هناك طبقة سطحية أكثر صلابة قليلاً”. “توجد في الأسفل عدة طبقات يجب أن تكون أكثر نعومة من الطبقة السطحية.”
تنهد الألم بعيدا
وأشارت الصحيفة إلى أن التنهد يضغط على سائل الرئة، مما “يقلل من الضغط السطحي لموازنة التوتر المتبقي وبالتالي يسهل التنفس”. وأضاف الباحثون أن هذه العملية الميكانيكية تتفق مع الملاحظات السريرية التي أشارت إلى أن أخذ أنفاس قصيرة باستمرار قد يسبب صعوبة في التنفس.
ونظرًا للنتائج الجديدة، قد تحتاج العلاجات العلاجية لفشل الرئة إلى المراجعة. على سبيل المثال، تطوير مادة لتقليد البنية متعددة الطبقات لسوائل الرئة أو مساعدتها بشكل مصطنع قد يعالج بشكل أكثر فعالية المرضى البالغين الذين يعانون من صعوبة في التنفس. وكبديل قصير المدى، توضح النتائج – من الناحية العلمية – “الشعور بالارتياح الذي يحدث في الصدر والذي يحدث غالبًا بعد تنهيدة عميقة”، كما قال الباحثون.
وبطبيعة الحال، تم إجراء التجربة على جهاز، وليس على الرئتين الفعليتين. في الحياة الواقعية، من الواضح أن رئتي المريض معرضة للمحفزات من أشياء أكثر من التنفس الضحل. ومع ذلك، يرى الباحثون أن التجارب المعملية تشير بقوة إلى “أننا حصلنا على خصائص حقيقية من خلال إعدادنا التجريبي”، وفقًا لنوفايس سيلفا. على أية حال، يجب أن تسلط التحقيقات الإضافية الضوء على ما إذا كانت النتائج ستؤدي إلى إرشادات ملموسة للمرضى في الحياة الواقعية.
ومع ذلك، لدينا الآن تفسير علمي لماذا يعتبر التنهد أمرًا جيدًا. لذلك لن يضرك التوقف عدة مرات كل يوم للتنفس وإطلاق تنهيدة طويلة من أجل العلم ومن أجل صحتك.