உயிரைக் காத்த அறிவியல் கதைகள்!
இஸ்ரோ விஞ்ஞானி பெ.சசிக்குமார்
ஒவ்வொரு நாளும் நம் பார்வைக்குப் புலப்படாமல் எண்ணற்ற நிகழ்வுகளும் செயல்களும் நடந்துகொண்டே தடுப்பூசி கண்டுபிடிக்கப்பட்ட வரலாற்றை முந்தைய அத்தியாயங்களில் பார்த்தோம். ஆனால் இங்கே ஒரு முக்கியமான கேள்வி எழுகிறது. தடுப்பூசி அல்லது வேறு எந்த மருந்தாக இருந்தாலும், அதை மனித உடலுக்குள் எப்படிக் கொண்டு செல்வது?
இன்று, ஊசியில் (needle) தேவையான மருந்தை எடுத்து உடலில் செலுத்திவிடுகிறோம். ஆனால் முதன்முதலில் உருவாக்கப்பட்ட பெரியம்மைத் தடுப்பூசி முறையில், தோலில் சிறிய கீறல் செய்து அதன் வழியாக தடுப்பூசிப் பொருள் உடலுக்குள் செலுத்தப்பட்டது. பின்னர், மருந்தை ஊசியின் வழியாக உடலுக்குள் செலுத்தும் தொழில்நுட்பம் உருவானது. இந்த மாற்றம் மருத்துவத் துறையில் ஒரு முக்கியமான முன்னேற்றமாக அமைந்தது.
ஏன் மருந்தை நேரடியாக உடலுக்குள் செலுத்த வேண்டும்?
செரிமான மண்டலத்தைத் (digestive system) தாண்டி ஏன் நேரடியாக மருந்து கொடுக்க வேண்டும் என்பதை முதலில் புரிந்துகொள்ள வேண்டும்.
ஒருவருக்கு மருந்து கொடுக்க வேண்டுமென்றால், மிகவும் எளிய வழி அதை வாய்வழியாகக் கொடுப்பதுதான். நாம் ஒரு மாத்திரையை விழுங்குகிறோம். அது உணவுக்குழாய் (esophagus) வழியாக வயிற்றை அடைகிறது. அங்கிருந்து சிறுகுடலுக்குச் செல்கிறது. பல மருந்துகள் சிறுகுடலில் கரைந்து, அங்குள்ள சுவரின் வழியாக இரத்தத்தில் உறிஞ்சப்படுகின்றன.
மருந்து உணவைப் போல முழுமையாகச் செரிமானமாகி உடலுக்குச் செல்வதில்லை. மருந்தில் உள்ள வேதிப்பொருள் கரைந்து அல்லது வேதியியல் மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டு, உடலால் உறிஞ்சக்கூடிய வடிவத்திற்கு வந்த பிறகு அது இரத்தத்தில் சேர்கிறது.
சிறுகுடலின் சுவரில் உள்ள மிகச்சிறிய இரத்தக் குழாய்கள் வழியாக உறிஞ்சப்படும் பல மருந்துகள், முதலில் பெரிய இரத்தக் குழாயான கல்லீரல் வாயில்நரம்பு (portal vein) வழியாகக் கல்லீரலை அடைகின்றன.
கல்லீரல் (liver) உடலின் மிக முக்கியமான வேதியியல் செயலாக்க மையங்களில் ஒன்று. இரத்தத்தில் வந்த பல பொருட்களை அது மாற்றுகிறது. சில மருந்துகளையும் கல்லீரல் மாற்றியமைக்கலாம் அல்லது அவற்றின் ஒரு பகுதியை உடைக்கலாம். இதனால், நாம் வாய்வழியாக எடுத்த மருந்தின் முழு அளவும் அப்படியே உடலின் மற்ற பகுதிகளுக்குச் சென்றுவிடாது.
வாய்வழியாக எடுத்த மருந்து முதலில் குடல் வழியாக உறிஞ்சப்பட்டு, பின்னர் கல்லீரலை அடைந்து அங்கு மாற்றமடையும் இந்த நிகழ்வு முதல் சுற்று வளர்சிதை மாற்றம் (first-pass metabolism) எனப்படுகிறது.
ஆனால் எல்லா மருந்துகளும் இந்த முறையில்தான் செயல்படுகின்றன என்று கூற முடியாது. சில மருந்துகள் முதல் சுற்று வளர்சிதை மாற்றத்திற்கு அதிகமாக உட்படுகின்றன. சில மருந்துகள் அதற்கு மிகக் குறைவாகவே உட்படுகின்றன.
வாய்வழியாக வழங்கப்படும் மருந்துகள் சில சூழ்நிலைகளில் போதுமானதாக இருக்காது.
உதாரணமாக, ஒரு நோயாளிக்கு மிக வேகமாகச் செயல்பட வேண்டிய மருந்து தேவைப்படலாம். இன்னொருவரால் மாத்திரையை விழுங்க முடியாமல் இருக்கலாம். சில மருந்துகள் செரிமான மண்டலத்தில் சரியாக உறிஞ்சப்படாமல் போகலாம். சில மருந்துகள் கல்லீரலில் அதிகமாக மாற்றமடைவதால், வாய்வழியாகக் கொடுக்கப்படும் அளவில் எதிர்பார்த்த விளைவு கிடைக்காமல் இருக்கலாம்.
இங்குதான் ஒரு முக்கியமான கேள்வி எழுகிறது.
மருந்தை செரிமான மண்டலத்தின் நீண்ட பாதையைத் தவிர்த்து, உடலுக்குள் நேரடியாகக் கொண்டு செல்ல முடியாதா?
இந்தக் கேள்விக்கு மருத்துவ அறிவியல் பல்வேறு வழிகளில் விடை கண்டது. அவற்றில் முக்கியமான ஒன்று ஊசி மூலம் மருந்தைச் செலுத்தும் முறை (injection).
உடலுக்குள் மருந்து செல்லும் பாதை
மருந்தை நேரடியாக உடலுக்குள் செலுத்த வேண்டுமென்றால், முதலில் உடலுக்குள் இருக்கும் மிகப்பெரிய போக்குவரத்து அமைப்பான இரத்த ஓட்ட மண்டலத்தைப் (circulatory system) புரிந்துகொள்ள வேண்டும்.
நமது உடலில் இரத்தம் செல்லும் பாதைகள் சிறிய மற்றும் பெரிய இரத்தக் குழாய்களால் ஆன ஒரு மிகப்பெரிய வலையமைப்பாக உள்ளன. இதன் மையத்தில் இருப்பது இதயம் (heart). இதயத்தை ஒரு சக்திவாய்ந்த பம்ப் (pump) என்று நினைத்துக்கொள்ளலாம். அது தொடர்ந்து சுருங்கி விரிந்து, இரத்தத்தை உடலின் பல பகுதிகளுக்கு அனுப்பிக்கொண்டிருக்கிறது.
ஆனால் இதயம் தனியாகப் பணியாற்றுவதில்லை. இதயத்திலிருந்து இரத்தத்தை எடுத்துச் செல்லும் தமனிகள் (arteries), அவை படிப்படியாகச் சிறியதாகி உருவாகும் தமனிச் சிறுகுழாய்கள் (arterioles), திசுக்களுக்கு மிக அருகில் சென்று சேரும் நுண்ணிய இரத்தக் குழாய்கள் (capillaries), பின்னர் இரத்தத்தை மீண்டும் இதயத்திற்குக் கொண்டு வரும் சிறிய சிரைகள் மற்றும் பெரிய சிரைகள் (veins) ஆகியவை இணைந்துதான் இந்தப் பெரிய போக்குவரத்து வலை உருவாகிறது.
நுரையீரலின் பங்கு
இங்கே நுரையீரலைப் (lungs) பற்றியும் தெரிந்துகொள்ள வேண்டும்.
நமது உடலின் செல்களுக்கு ஆற்றல் உற்பத்தி செய்ய ஆக்சிஜன் (oxygen) தேவைப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், செல்களில் உருவாகும் கார்பன்டைஆக்சைடு (carbon dioxide) வெளியேற்றப்பட வேண்டும். இந்தப் பணியில் நுரையீரல் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.
உடலின் திசுக்களுக்குச் சென்று ஆக்சிஜனை வழங்கிய இரத்தம், பின்னர் கார்பன்டைஆக்சைடை ஏற்றுக்கொண்டு மீண்டும் இதயத்தை நோக்கி வருகிறது. இந்த ஆக்சிஜன் குறைந்த இரத்தம் இதயத்தின் வலது பக்கத்தை அடைகிறது.
அங்கிருந்து அது நுரையீரல் தமனி (pulmonary artery) வழியாக நுரையீரலுக்குச் செல்கிறது. நுரையீரலில், இரத்தத்தில் இருந்த கார்பன் டைஆக்சைடு நுரையீரலின் காற்றுப்பைகளான அல்வியோலை (alveoli) நோக்கி வெளியேறுகிறது. நாம் மூச்சை வெளியே விடும்போது அந்த கார்பன் டைஆக்சைடு உடலில் இருந்து வெளியேறுகிறது.
அதே நேரத்தில், நாம் உள்ளிழுக்கும் காற்றிலிருந்து ஆக்சிஜன், அல்வியோலைகளின் சுவர்கள் வழியாக இரத்தத்தில் சேர்கிறது. இப்போது அந்த இரத்தம் ஆக்சிஜன் நிறைந்ததாக மாறுகிறது. இந்த ஆக்சிஜன் நிறைந்த இரத்தம் நுரையீரல் சிரைகள் (pulmonary veins) வழியாக இதயத்தின் இடது பக்கத்தை அடைகிறது. பின்னர் இதயம் அதைப் பெருந்தமனி (aorta) வழியாக உடலின் பல பகுதிகளுக்கும் அனுப்புகிறது.
இதனை மிகவும் எளிமையாகப் பார்த்தால், உடலில் இருந்து வரும் ஆக்சிஜன் குறைந்த இரத்தம் வலது இதயத்திற்குச் செல்கிறது. அங்கிருந்து நுரையீரலுக்குச் செல்கிறது. நுரையீரலில் ஆக்சிஜனைப் பெற்ற பிறகு, அது இடது இதயத்திற்குச் செல்கிறது. அங்கிருந்து மீண்டும் உடலுக்குள் செலுத்தப்படுகிறது. இதுவே நமது இரத்த ஓட்டத்தின் அடிப்படைச் சுற்று.
