واژه بیهوشی

واژه بیهوشی "anesthesia" توسط اولیوروندل هلمز تکوین یافت که آن را برای اولین بار در بیست ویکم نوامبر 1842 در نامه‌ای که برای ویلیام مورتون نوشته بود به کار برد. این کلمه دارای ریشه یونانی بوده و معنی "فقدان ادراک" یا "عدم حساسیت" می‌باشد.

تاریخچه

مردم عهد باستان برای ایجاد بیهوشی از عوامل مخدر از منابع مختلف نظیر الکالوئیدهای خشخاش یا بلادون و یا روشهای فیزیکی مثل خفه کردن با فشار و ضربه مغزی استفاده می‌نمودند. عوامل بیهوش کننده جدید از قرن نوزدهم معرفی شدند. نیتروزاکساید که برای اولین بار در سال 1776 توسط پریستلی تهیه شد، در سال 1779 توسط هامفری دیوی برای اعمال جراحی به کار رفت و در سال 1844 توسط هوراس ولز در دندانپزشکی به کار گرفته شد. در قرن اخیر، خواص بیهوش کنندگی بعضی از ترکیبات شناخته شده کشف شد و چند عامل بیهوش کننده جدیدی نیز برای اولین بار ساخته شد. از میان ترکیبات شناخته شده می‌توان به سیکلوپروپان، تری کلرواتیلن، تری کلرواتیلن و وینیل اتر اشاره نمود. عوامل جدید نیز شامل هیدروکربنهای هالوژنه باربیتوراتها، بنزودیازپین‌ها و سایر انواع داروها می‌باشند.

طبقه بندی

بیهوش کننده‌های عمومی به دو دسته بیهوش کننده‌های استنشاقی و داخل وریدی تقسیم می‌شوند معمولا این داروها را همراه با داروهای الحاقی تجویز می کنند.

بیهوش کننده های استنشاقی

این ترکیبات بیهوش کننده‌های فرار نیز نامیده می‌شوند، بیهوش کننده های استنشاقی ممکن است گاز یا مایعات فرار باشند. برخی از آنها مخلوط های قابل انفجاری با هوا و سایر گازها تشکیل می‌دهند. این مواد به شدت در قدرت، سلامت و توانائی در گستره ایجاد بی‌دردی و شل کنندگی عضلانی متفاوتند. عمق بیهوشی ایجاد شده به سرعت می‌تواند با تغییر غلظت استنشاقی تغییر نماید و به علت حذف سریع آنها، ضعف تنفسی پس از جراحی وجود ندارد.

گازهای بیهوش کننده اصلی عبارتند از: سیکلوپروپان، اتیلن و نیتروزاکساید.

مایعات فرار با توجه به ساختمان شیمیایی عبارتند از:

• اترها: آلی فلوران‌، انفلوران (اتران)، اتر، فلورکسن، ایزوفلوران (فوران)، متوکسی‌فلوران (پنتران)، رفلوران، سوفلوران، تیومتوکسی فلوران وینیل اتر (وینتین).

• هیدروکربنهای هالوژنه: کلروفروم، کرایوفلوران، دی‌اکسی‌کلران، اتیل کلراید، هالوپروپان، هالوتان (فلوئوتان) نورفلوران، تفلوران، تری‌برومواتانل و تری کلرواتیلن.

در بیهوش کننده‌های استنشاقی اکسیژن به عنوان رقیق کننده به کار می‌رود.

عوارض ناخواسته بیهوش کننده‌های استنشاقی

بیهوش کننده های استنشاقی می‌توانند سبب ایجاد عوارض ناخواسته زیر شوند:
هذیان، استفراغ، افزایش سرعت تپش قلب (با بعضی از آنها ایجاد شده و توسط هالوتان ایجاد نمی‌شود)، اختلال در ضربان قلب (آریتمی)، ضعف تنفسی، کاهش برگشت پذیر ادرار، ازدیاد بدخیم درجه حرارت بدن (در بیمارانی که به طور ژنتیک حساسند) و سایر عوارض.

بیهوش کننده‌های داخل وریدی

بیهوش کننده های داخل وریدی جامدات غیری قابل انفجاری می باشند. این ترکیبات سبب از بین رفتن سریع هوشیاری می‌شوند اما بیهوشی و شلی عضلانی ایجاد شده کافی نیست. به همین دلیل این ترکیبات بندرت به تنهایی مصرف می‌شوند مگر در عملیات جراحی کوچک و کوتاه. همگی این ترکیبات برای بیهوشی اساسی یعنی رسیدن به درجه‌ای از عدم هوشیاری پیش از تجویز داروهای بیهوش کننده به کار می‌روند.

بیهوش کننده های داخل وریدی را می‌توان به گروههای زیر تقسیم نمود:

• باربیتورات‌ها: متوهگزتیال سدیم (برویتال سدیم)، تیال باربیتال، تیامیلال سدیم (سوربیتال، تیبوناباربیتال و تیوپنتال سدیم (نپتوتال).

• بنزودیازپین‌ها: دیازپام (والیوم)، فلونیترازپام (روهیپنول) و میدازولام هیدروکلراید (ورسد).

• استروئیدها: استات آلفادولون، آلفا کسالون و میناکسولون (سمی تر از آن است که مصرف شود)

• مشتقات سیکلوهگزانون: هیدروکلراید کتانینی (کتا جکت وکتالاز)

• عوامل متفرقه: آلفن تانیل، اتومیدات (آمیدات، هیپنومیدات)، اتوکسادرون، پروپایندید، پرویوفول واکسی بات سدیم

عوارض ناخواسته بیهوش کننده های وریدی

عوارض ناخواسته‌ای که توسط این ترکیبات ایجاد می‌شود شامل ضعف تنفسی، تپش نامنظم قلب، سرفه، اسپاسم برونش، اسپاسم حنجره، کاهش فشار خون، حرکات عضلات غیر ارادی و تهوع و استفراغ پس از جراحی می‌باشد.

نحوه عملکرد مواد بیهوش کننده

نظریان متعددی برای بیان نحوه عملکرد مواد بیهوش کننده ارائه شده است چرا که عملکرد آنها را نمی‌توان با یک نظریه واحد توضیح داد. نظریات موجود را می‌توان به نظریات فیزیکی و نظریات بیوشیمیایی طبقه بندی نمود.

نظریات فیزیکی عمدتا بر اساس دو خاصیت فیزیکوشیمیایی مولکول ماده بیهوش کننده یعنی قابلیت قطبی شدن و حجم مولکول بنا نهاده شده است.
نظریات بیوشیمیایی بر پایه آثاری است که بیهوش کننده‌ها در سیستم های بیوشیمیایی ایجاد می‌نمایند. ولیکن، هیچ یک از این نظریات با شواهد تجربی بدون شبهه حمایت نشده است.
چند تن از محققین پیشنهاد کرده‌اند که اثر اصلی که توسط بیهوش کننده‌های عمومی ایجاد می‌شود از تداخلات فیزیک مانند تداخلاتی که سبب تغییرات هم‌آرائی در ماکرومولکولها می‌گردد ناشی می‌شود و نقش دوم را تغییرات بیوشیمیایی داراست.

منبع:دانشنامه رشد

نگاه کلی

انسان از قرنها پیش اعتقاد داشت که نور خورشید می‌تواند از اشاعه عفونتها جلوگیری کند در سال 1877 دو محقق انگلیسی به نامهای دانز و بلونت دریافتند که تکثیر میکروارگانیسمها زمانی که تحت تابش نورآفتاب قرار می‌گیرد متوقف می‌گردد. تحقیقات بعدی نشان داد که عامل این پدیده طیف غیر قابل رؤیت اشعه خورشید با طول موج 254 نانومتر است. در پی این کشف ، امکان طراحی و ساخت دستگاههای مولد اشعه باکتری کش میسر گردید. امروزه این نوع اشعه که باعث جلوگیری از فعالیت باکتریها می‌گردد به عنوان اشعه ماورای بنفش"UV" شناخته شده است. تحقیقات جدید در مورد تاثیر این پرتو بر روی میکروارگانیسمها منتج به ساخت سیستمهای جدید ضدعفونی برای مایعات ، هوا و همچنین سطح اجسام گردید. بدین ترتیب ، ضدعفونی بدون استفاده از مواد شیمیایی و یه به کارگیری حرارتهای بالات میسر شد و ضدعفونی در مواردی که قبلا مشکل و یا غیر ممکن بود نیز امکان پذیر گردید. امروزه ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش ، نه فقط به عنوان یک روش با ارزش و موثر شناخته شده، بلکه در خیلی از موارد به عنوان مکمل سایر روشهای ضدعفونی بکار گرفته می‌شود.

مکانیسم ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش

برخلاف اغلب ضدعفونی کننده‌ها، تشعشع اشعه ماورای بنفش ، میکروارگانیسمها را به وسیله اثر متقابل شیمیایی غیر فعال نمی‌کند بلکه آنها را به وسیله جذب نور توسط خودشان غیر فعال می نماید که باعث واکنش فتوشیمیایی می‌شود. اشعه مذکور ، مواد مولکولی ضروری برای عامل سلولی را تغییر می دهد. چون اشعه uv در دیواره سلول میکروارگانیسمها نفوذ می‌کند، اسیدهای نوکلئیک و دیگر مواد سلولی حیاتی به وسیله آن اثر، تحت تاثیر قرار می‌گیرند. در نتیجه ، سلولهایی که در معرض این اشعه قرار گرفته اند ضدمه دیده و یا نابود می‌شوند. مدارک کافی وجود دارد که اگر انرژی uv به مقدار کافی به ارگانیسمها تابیده شود، اشعه uv می تواند آب را به اندازه‌ای که نیاز است ضدعفونی کند. برای از بین بردن میکروارگانیسمهای کوچک مانند باکتریها و ویروسها مقداری اشعه uv لازم است اما برای از بین بردن و غیر فعال کردن پروتوزآ مانند ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم انرژی uv مورد نیاز ، چندین برابر انرژی لازم برای غیر فعال کردن باکتریها و ویروسها خواهد بود. در نتیجه اشعه uv برای ضدعفونی کردن و یا برای آبهای زیرزمینی که در آنها ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم وجود ندارد موثر است.

محدوده طول موج اشعه uv برای ضدعفونی

انرژی موجی اشعه uv در محدوده طول موج اشعه الکترومغناطیسیnm) 100-400) بین اشعه ایکس و طیف نور مرئی است. منطقه بهینه برای میکروب‌کشی توسط اشعه uv در محدوده nm) 245-285) است. ضدعفونی توسط اشعه uv، هم به وسیله لامپهای با فشار کم که حداکثر انرژی خروجی آنها در طول موج 7. 253 است و هم با لامپهای فشار متوسط که انرژی آنها در طول موجnm) 180-370) است و یا لامپهایی که انرژی آنها در دیگر طول موج ها با شدتهای زیاد نوسانی منتشر می‌شود، انجام می‌گیرد.

موارد بکارگیری روش ضدعفونی با اشعه uv

سه مورد اصلی استفاده از روش ضدعفونی با اشعه uv وجود دارد:

• ضدعفونی مایعات
• ضدعفونی فضاها
• ضدعفونی سطوح اجسام

ضدعفونی مایعات

روش ضدعفونی با اشعه uv می‌تواند برای آب آشامیدنی ، آبهای فرایندی و فاضلاب یعنی تمامی مواردی که آب بدون آلودگی یا با آلودگی تقلیل یافته مورد نظر است، استفاده شود. امروزه کلرزنی بیش از هر روش دیگری برای ضدعفونی کردن آب ، مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی متاسفانه کلر "هالوفرم" هایی نظیر کلروفرم ایجاد می‌کند که احتمال تاثیر سرطان زایی آنها شناخته شده است. این امر باعث گردید که محققان به طور جدی در صدد جایگزینی و یا محدودکردن به کارگیری این ماده شیمیایی برآیند. تنها روش شناخته شده امروزی که هیچ تغییری در خواص شیمیایی و فیزیکی آب ایجاد نکرده و ماده ای به آب اضافه نمی‌نماید، ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش است.

موارد کاربرد اشعه uv برای ضدعفونی مایعات :

• صنایع غذایی
• آبهای فرایندی و آب آشامیدنی
• پرورش ماهی ، میگو ، دام و طیور
• فاضلابهای شهری و صنعتی
• صنایع آرایشی و بهداشتی ، شیمیایی ، دارویی و الکترونیک (آب فوق العاده تمیز)
• استخرهای شنا ، آب‌نماها و جکوزیها
• سیستمهای آب خنک کننده مدار بسته و سیستمهای تهویه مطبوع

ضدعفونی فضاها و سطوح

ضدعفونی فضا و سطوح بعد از ضدعفونی آب یکی از مهمترین و موفق‌ترین موارد استفاده از اشعه ماورای بنفش به شمار می‌آید. در حالی که ضدعفونی هوا با وسایل متداول ضدعفونی به سختی ممکن بوده و یا عملی نباشند، اشعه ماورای بنفش به عنوان وسیله‌ای موثر برای از بین بردن میکروارگانیسمهای معلق در هوا به کار می‌رود. در این روش کل هوای موجود در فضا به کمک جریان طبیعی از مجاورت لامپها عبور نموده و تراکم میکروبی موجود در فضا به میزان بسیار زیادی تقلیل می‌یابد. بدین ترتیب از انتقال بیماریها و عفونتهایی که از راه تنفسی سرایت می‌کنند جلوگیری می‌گردد.

موارد کاربرد اشعه uv برای ضدعفونی فضاها :

• بیمارستانها (اتاق عمل ، اتاق انتظار ، بخشها و لباسشوییها)
• داروسازی ، آزمایشگاهها و آشپزخانه ها
• صنایع غذایی ، کشتارگاهها ، صنایع لبنی ، پرورش دام و طیور ، تولید خشکبار
• تهویه مطبوع

موارد کاربرد اشعه uv برای ضدعفونی سطوح اجسام

• ضدعفونی مواد بسته در صنایع غذایی مانند فویل ، قوطی و بطری
• جلوگیری از آلودگی مواد در فرآیند تولید و بسته بندی
• مخازن ، ظروف و بطری و همچنین دستگاههای پرکن

عوامل موثر بر بازده ضدعفونی توسط اشعه uv

برخلاف بسیاری از ضدعفونی کننده ها، اشعه uv یک فرایند فیزیکی است که به زمان تماس جهت غیر فعال سازی مواد بیماری زا ، بستگی دارد. برای رسیدن به غیرفعال‌سازی ، اشعه uv باید توسط میکروارگانیسم جذب شود بنابراین هر عاملی که از رسیدن اشعه uv به میکروارگانیسمهای جلوگیری کند باعث کاهش تاثیر ضدعفونی کردن می‌شود. گزارش داده‌اند که pH روی خاصیت ضدعفونی توسط اشعه uv موثر نیست، عواملی که روی بازده ضدعفونی توسط اشعه uv موثرند عبارتند از:

• فیلمهای شیمیایی و مواد آلی و غیر آلی حل شده: رسوب جامدات روی سطح لامپ uv می‌تواند شدت اشعه uv را کاهش داده، در نتیجه باعث کاهش بازده ضدعفونی گردد. به علاوه فیلمهای تشکیل شده، ناشی از تاثیر مواد آلی ، منیزیم ، کلسیم و رسوبات آهن هستند که گزارش شده است. آب که غلظت آهن ، سختی ، سولفید هیدروژن و مواد آلی در آن زیاد باشد بسیار مستعد تشکیل رسوب است، که به تدریج شدت کارایی اشعه uv را کاهش می‌دهد. تنوع مواد شیمیایی می‌تواند عبوردهی اشعه uv را کاهش دهد، که آنها شامل اسیدهای هیومیک ، مواد فنولیک و سولفونات لیگنین ، کروم ، کبالت ، مس و نیکل هستند. همچنین عوامل رنگی مانند چای و مواد استخراج شده برگ گیاهان باعث کاهش شدت uv می‌شود.

• اجتماع میکروارگانیسمها و کدورت: سطح ذرات ، محل پرورش و نگهداری باکتریها و دیگر باکتریهای بیماریزا است. لذا وجود ذرات روی بازده ضدعفونی به دلیل اینکه باکتریها را از پرتو اشعه uv محافظت و نیز نور اشعه uv را متفرق می‌کند موثر است به هر حال کدورت زیاد باعث تاثیر ، روی ضدعفونی می‌شود. همانند ذرات که باعث کدورت می‌شوند، اجتماع میکروارگانیسمها نیز می تواند روی بازده ضدعفونی موثر باشد و آن به این دلیل است که باعث می‌شود با کتریهای بیماریزا در آنها جایگزین شده، عملا در پناه قرار گیرند.

مزایای کاربرد اشعه uv

• رفع موثر آلودگی میکروبی بدون آلودگی شیمیایی
• ضدعفونی فوری بدون نیاز به مخزن تماس
• ضدعفونی موثر میکروارگانیسمهای مقاوم در برابر کلر و اوزون
• عدم ایجاد ترکیبات جانبی مضر و بیماری‌زای شیمیایی
• عدم ایجاد طعم و بوی شیمیایی
• عدم تغییر در کیفیت فیزیکی و شیمیایی
• عدم ایجاد عوارض فوری و حساسیت
• عدم تخریب محیط زیست

تاثیر زیست محیطی استفاده از اشعه ماورای بنفش

به سبب آنکه اشعه ماورای بنفش یک عامل شیمیایی نیست ، هیچ باقی مانده سمی تولید نمی‌کند اما ممکن است ترکیبات شیمیایی مخصوصی به وسیله اشعه ماورای بنفش دچار تغییر گردند. عموما تصور می‌شود که این ترکیبات به شکل بی‌ضررتری تجزیه می‌شوند، اما هنوز به پژوهشهای بیشتری در این زمینه نیاز است. در حال حاضر باید باور داشت که ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش هیچ گونه تاثیر زیست محیطی مطلوب یا نامطلوب ندارد.

منبع:دانشنامه رشد

عناصر ایجاد کننده سختی آب

صابون عمدتا توسط کلسیم و منیزیم قابل ترسیب است، ولی به غیر از آنها فلزات دیگری نظیر آلومینیوم ، آهن ، منگنز ، استرانسیم و روی نیز در ایجاد سختی آب شرکت می‌کنند، ولی از این نظر که دو عنصر اولی در مقادیر زیاد در آبهای طبیعی وجود دارند، لذا سختی آب بطور عمده بر اساس این دو سنجیده می‌شود. ولی با وجود این ، اگر مقادیر فلزات دیگر قابل توجه باشد، باید آنها را نیز محسوب داشت.

محاسبه سختی آب

مقدار سختی آب ، برحسب اکی‌والانهای کربنات کلسیم آنها محاسبه و بیان می‌شود.

تقسیم بندی سختی آب

سختی آب را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد:

سختی موقت

سختی موقت (Temporary Hardner) را سختی کربناتی (Carbonate Hardner) نیز می‌نامند. این سختی ، مولود بی‌کربنات کلسیم و منیزیم است که عمدتا به کمک حرارت و یا ازدیاد PH کاهش می‌یابد.

سختی دائم

سختی دائم (Permanent Hardner) را سختی غیرکربناتی (Noncarbonate Hardner) نیز می‌نامند. این سختی ، با حرارت دادن قابل حذف نیست.

اهمیت سختی آب

مقدار سختی آب ، علاوه بر اینکه در آبهای صنعتی اهمیت وافر دارد، از نظر بهداشت عمومی نیز اهمیت خاصی دارد. کلسیم که یکی از عوامل سختی آب است، در رشد استخوان و حفظ تعادل بدن دخالت داشته، ولی به همان اندازه ، سولفات کلسیم به علت کمی قابلیت هضم ، ناراحتیهایی در دستگاه هاضمه بوجود می‌آورد.

گاهی توصیه می‌شود که جهت تامین بهداشت و سلامت مصرف کنندگان ، آهک به آب آشامیدنی افزوده شود. بعضی دانشمندان معتقدند، بهتر است کلسیم و منیزیم لازم بدن توسط غذا تامین شود و حتی‌الامکان از آبهای سبک برای شرب استفاده شود. باید توجه داشت که بدن نسبت به سنگینی موجود در آب مورد مصرف خود حساسیت دارد، چنانچه این نوشیدنی تغییر یابد، ممکن است در دستگاه گوارش ایجاد اخلال نماید و این موضوع را به اصطلاح آب به آب شدن می‌گویند.

طبقه بندی آب از نظر سختی

در بعضی از طبقه بندیها حداکثر سختی آبهای قابل شرب ، 300 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم تعیین شده است.

املاح محلول در آب و اثرات آنها

املاح موثر در تولید سختی

املاح موثر در سختی عبارتند از:

املاح غیر تاثیر گذار در سختی

املاحی که در تولید سختی موثر نیستند، عبارتند از:

تاثیر قلیائیت در سختی آب

اگر قلیائیت کل آب ، مساوی یا بیشتر از سختی کل باشد، تمام سختی آب به صورت سختی کربناتی خواهد بود. در صورتی که که قلیائیت کل ، کمتر از سختی باشد، سختی کربناتی آب معادل قلیائیت بوده و سختی دائم ، اختلاف بین سختی کل و قلیائیت است.

واحدهای بکار رفته در سختی آب

در صورتی که مقادیر کاتیونهای مختلف برحسب میلی گرم بر لیتر (ppm) در دست باشد، معمولا جهت سهولت ، به کمک فاکتورهایی که از تقسیم وزن مولکولی کربنات کلسیم به وزن اتمی هر یک از عناصر بدست آمده ، کلیه این مقادیر برحسب کربنات کلسیم محاسبه و بیان می‌گردد. سختی آب ، معمولا بر حسب ppm یعنی mg/lit بیان می‌شود. علاوه بر این ، واحدهای آلمانی ، انگلیسی ، فرانسوی ، آمریکایی را نیز در بیان آن بکار می‌برند؛

هر یک از درجات فوق به ترتیب برابر 17.9 و 14.3 و 10 و 17.2 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است.