Nhà sinh lý học John Scott Haldane giam mình trong hòm kín như quan tài suốt 8 tiếng, tự đầu độc khí carbon monoxide và clo, từ đó ra đời những phát minh cứu sống nhiều sinh mạng.
John Scott Haldane (năm 1860-1936) là nhà sinh lý học người Scotland nổi tiếng với việc tự mình thử nghiệm các hỗn hợp khí độc trong buồng kín. Những thí nghiệm tự thân của ông đã chứng minh khí carbon monoxide là nguyên nhân gây tử vong trong khai thác mỏ, dẫn đến việc sử dụng chim hoàng yến như vật cảnh báo sớm và liệu pháp oxy tiên phong.
Theo Pub Med Central, Haldane sinh ngày 3/5/1860 tại Edinburgh và nhận bằng y khoa ở Đại học Edinburgh năm 1884. Năm1887, ông tới làm việc cùng với người chú là John Burdon-Sanderson, giáo sư sinh lý ở Đại học Oxford. Tại đây, Haldane bắt đầu quan tâm tới thành phần không khí và những ảnh hưởng của nó đối với cơ thể người. Năm 1892, Haldane và giáo sư bệnh lý học Lorrain Smith tiến hành nghiên cứu về nồng độ oxy trong máu dưới nhiều điều kiện khác nhau. 6 năm sau, ông tạo ra máy phân tích khí máu cải tiến.
Năm 1906, cùng với nhà bệnh lý học người Anh John Gillies Priestley, Haldane phát hiện phản xạ hô hấp được kích hoạt bởi sự dư thừa carbon dioxide trong máu, không phải do thiếu oxy. Để đi tới phát hiện đó, năm 1893, Haldane tự giam mình trong một hòm kín giống như quan tài suốt 8 tiếng. Sau đó, ông và đồng nghiệp mô tả chi tiết cơ chế điều hòa quá trình hô hấp của carbon dioxide và ảnh hưởng của nó đối với nồng độ ion hydro trong máu. Khả năng tăng cường liên kết với carbon dioxide của hemoglobin (protein huyết sắc tố) khử oxy được đặt tên là "Hiệu ứng Haldane".
John Scott Haldane tại phòng thí nghiệm ở Oxford. Ảnh: Wikimedia Commons
Tiếp theo, Haldane chuyển sang nghiên cứu tình trạng ngạt thở thường gặp ở thợ mỏ. Sau khi tự đầu độc bản thân bằng khí carbon monoxide, nhà khoa học chứng minh phần lớn thợ mỏ không chết do thiếu oxy hay chấn thương sau tai nạn hầm mỏ mà do ngộ độc khí carbon monoxide. Vì vậy, ông đề xuất sử dụng động vật nhỏ như chim hoàng yến hoặc chuột làm vật dò khí vì phản ứng của chúng đối với carbon monoxide nhanh hơn con người. Do kích thước bé và tỷ lệ trao đổi chất cao, chim hoàng yến sẽ ngất xỉu khoảng 20 phút trước khi con người bị ảnh hưởng. Haldane còn góp phần phát triển dụng cụ thở dùng trong hầm mỏ trong trường hợp xảy ra vụ nổ.
Theo Smithsonian, Haldane và một đồng nghiệp được cử tới Bỉ sau vụ tấn công ở thị trấn Ypres để tìm hiểu loại khí độc mà quân đội Đức sử dụng. Họ xác định đó là khí clo khi quan sát khuy áo bằng đồng trên quân phục của binh lính tử trận bị bạc màu. Khi trở về nhà ở Oxford, Anh, Haldane bắt đầu tìm cách chế tạo dụng cụ phòng ngừa khí độc hiệu quả để trang bị cho quân Đồng minh. Trong phòng thí nghiệm tại gia, ông để chính bản thân mình và cộng sự tiếp xúc với khí độc nhằm kiểm tra ảnh hưởng của nó với cô con gái Naomi đứng canh ngoài cửa. Haldane không quên dặn con nếu thấy ông bất tỉnh, hãy kéo ông ra ngoài càng nhanh càng tốt và tiến hành hô hấp nhân tạo.
Sau nhiều thí nghiệm, Haldane tạo ra khẩu trang phòng hơi độc làm từ nhiều miếng lót bằng bông vụn bọc trong gạc tẩm dung dịch natri thiosunfat, hợp chất giúp vô hiệu hóa tác dụng của khí clo. Tuy nhiên, các binh sĩ cảm thấy họ không thể thở nổi sau khi đeo khẩu trang chỉ vài phút và phải đẩy lên trán, kết quả là họ vẫn hít phải khí độc. Haldane nhanh chóng phát triển một loại bình thở hiệu quả hơn, người đeo hít thở qua một hộp kim loại nhỏ chứa than củi và các chất hóa học sẽ hấp thụ khí độc. Sau đó, không khí đã lọc sẽ đi qua ống cao su vào miệng. Tuy khiến người dùng không thoải mái và khó thở, nó giúp họ chống lại hầu hết mọi loại khí độc, trừ khi nồng độ cực cao. Loại bình này được sử dụng trong suốt Thế chiến I và trở thành tiền thân của mặt nạ phòng độc ngày nay.
Nhà khoa học Haldane qua đời tại Oxford vào nửa đêm 14/3/1936, không lâu sau chuyến đi điều tra các trường hợp đột quỵ do nhiệt trong nhà máy lọc dầu ở Ba Tư.
An Khang tổng hợp
