Врачи впервые поместили человека в состояние анабиоза для спасения жизни пациента. Разрешение на это дало Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

При нормальной температуре тела около 37 °С наши клетки нуждаются в постоянном поступлении кислорода для поддержания существования. Когда сердце прекращает биться, кровь перестает доносить кислород до клеток. Без кислорода мозг может выжить только в течение примерно пяти минут, прежде чем произойдет необратимое повреждение.

Однако понижение температуры тела и мозга замедляет, практически до полной остановки, все химические реакции в наших клетках. Из-за этого они перестают нуждаться в большом количестве кислорода, так как все внутриклеточные процессы подавляются.

Переход в такое состояние, называемое анабиозом, в перспективе позволит врачам выиграть время в случае экстренных ситуаций, когда на кону жизнь пациента. В природе анабиоз естественным образом наблюдается у многих животных — они впадают в спячку. До сих пор с человеком не удавалось сделать ничего подобного.

Впервые на такой эксперимент решились ученые из Медицинской школы Мэрилендского университета. Они поместили по крайней мере одного пациента в состояние анабиоза. Но в планах ученых сделать это как минимум с 10 людьми и сравнить результат лечения при аналогичных травмах, но без ввода в анабиоз.

Официально этот метод называется экстренной консервацией и реанимацией (ЭКР). Медики пока один раз применили его для человека, получившего серьезную травму и следующую за ней остановку сердца. Традиционные методы экстренного вмешательства в такой ситуации не способны вернуть больного к жизни, поэтому врачи ввели пациента в анабиоз даже без получения согласия от родных.

ЭКР включает в себя быстрое охлаждение тела человека примерно до 10-15 градусов. При этом вся кровь пациента заменяется ледяным физиологическим раствором. Активность мозга в этом случается практически прекращается. Затем исследователи отключают систему охлаждения и везут тело, которое в противном случае было бы классифицировано как труп, в операционную.

Введение человека в анабиоз позволит ученым выиграть больше времени для проведения экстренных операций. Ранние исследования показали, что мыши, которым провели ЭКР, получали дополнительные три часа для лечения травмы, по истечении которых их можно было вывести из этого состояния и «вернуть к жизни».

источник

Всем привет. Сегодня я хочу рассказать о достижениях в современных способах консервирования человеческой жизни. О прикладном анабиозе и крионике. Давайте рассмотрим, что это такое, и что с этим можно сделать уже сегодня. Для тех кому лень читать есть видео, а кому больше нравится читать - текст.

Само слово анабиоз – греческое, и означает не то, как переводится. Дословный перевод – воскрешение. Т.е. на греческом анабиоз совершил, например Иисус. Но современное значение - временное замедление или прекращение жизненных процессов в организме, под воздействием внешних факторов.

Анабиоз - явление довольно распространённое среди растений, бактерий, грибов и простейших. Например, бактерии покрываются защитной оболочкой – цистой. И могут выдерживать температуры близкие к абсолютному нулю (-250 С).

Очень близко к полному анабиозу подобрались некоторые рептилии, и самый яркий пример нам покажет обыкновенная лесная лягушка. В начале зимы у этой крутейшей твари печень начинает производить глюкозу в громадных количествах, а сердце разносить её по организму. Глюкоза пропитывает ткани рептилии, и не даёт воде в клетках обратится в кристаллы льда, а только в желе, в густой сироп. Но тело лягушки всё равно промерзает на сквозь. Она превращается в ледышку. Даже сердце перестаёт биться! Вы подумайте живая лягушка превращается в ледышку, а весной она оттаивает и её сердце запускается вновь! Для человека… да что там, для млекопитающих – такое кажется абсолютно недостигаемым результатом. Это и есть классический анабиоз.

У млекопитающих есть другой механизм, называемый спячкой. При чём она тоже двух видов бывает. Например, медведи и ежи впадают в легкую, или как её ещё называют факультативную спячку. Она характерна незначительным снижением температуры тела, и сон может быть прерван при беспокойстве. Но есть и более крутой вариант непрерывная сезонная спячка. В её время метаболизм снижается гораздо больше, и температура тела практически перестаёт регулироваться. Она характерна для мелких грызунов или насекомых. Вообще говоря научно, медведи в спячку то и не впадают, у них просто глубокий и здоровый сон. Биологи часто спорят по этому поводу, и замедления метаболизма у медведя недостаточно для того, чтобы говорить о настоящей спячке. Температура его тела снижается с 37 до 31 градуса. И поднимается практически моментально после пробуждения. А, например земляные белки в дупле окоченивают до 2 градусов по цельсию. Как вы заметили млекопитающие, и в особенности их высшие представители не настолько круты, и могут лишь незначительно снижать свой метаболизм.

И все же, анабиоз – это не нечто чуждое животным. Это механизм, который юзали наши далёкие предки, а потому он не является чем-то противоестественным. Например, в 2005 году учёные из Питсбурга, откачали у собачек кровь, а вместо неё залили биологический антифриз при температуре около 10 градусов цельсия. Сердце подопытных переставало биться на три часа. А после кровь подогрели, залили обратно и завели сердце электрическим разрядом. Собачки 3 часа проводили у праотцов, а затем возвращались практически без повреждений головного мозга.

Примерно тоже самое сделали ученые из Бостона в 2006, только не с собачками, а со свиньями. Более 200 свиней приняли участие в их эксперименте, и скорее всего не по своей воли. Сперва свинье имитировали пулевое ранение, и сливали 50% крови, а затем в полевых условиях закачивали охлаждённый физраствор, так чтобы температура тела снизилась до 10 градусов цельсия, и после воскрешали.

А в 2014 году в Питсбурге подобные штуки стали проводить на людях. И вот в чем смысл. Человеку, который получил ранения и потерял много крови, закачивают холодный физраствор богатый солями. При этом происходит естественная консервация человеческих тканей, включая ткани мозга. При низких температурах естественным образом активируются древнейшие механизмы тканей организма, и питание клеток переключается с аэробного на анаэробный. О том что это такое я даже как то писал раньше. В двух словах – клеткам для жизни больше кислород не нужен. Мозг и ткани получают энергию и без него. Этой процедуры вполне хватает для того, чтобы человек с выключенным сердцем способен был вернутся с того света спустя несколько часов. Как раз достаточно чтобы доставить его в больницу и влить кровь.

Люди, кстати, порой сами способны впадать в анабиоз вез всякого вмешательства. Вот несколько примеров:

· 1999 год. Анна Бодженхолм, шведский радиолог, пробыла в ледяном озере подо льдом в течение 40 мин в состоянии гипотермии. Её температура тела снизилась до 13,7 °C. После реанимационных мер пришла в себя практически без повреждений головного мозга.

· 2001 год. Пауль Хинек, двухлетний ребёнок провалился в сугроб, температура тела снизилась до 64 °F (18 °C). Провел так несколько часов в состоянии гипотермии. Все функции организма восстановились полностью.

· 2006 год. Мицутака Утикоси, 35-летний японец, провел 24 дня без еды и воды, впав в состояние «спячки». Мужчина пропал в горах, когда его нашли, процесс обмена веществ в его организме практически остановился, пульс пропал, температура тела достигла 22 °C. Врачи предположили, что он впал в состояние гипотермии на ранней стадии. Функции его мозга восстановились на 100 %.

Это уже безусловно очень круто, но мы то с вами хотим большего! Мы хотим не временной консервации, а полного анабиоза, как у лягушек. Чтобы на Проксиму слетать, например, или на альфа центавру. Наиболее близко на данный момент к этому подобралась технология заморозки тела – крионика.

И вот она уже гораздо более чуждая для человека. У наших тканей совершенно нет механизмов для полной промарозки тела. Первая и наиболее очевидная проблема – это то, что вода, в отличии от большинства нормальных соединений, имеет дурацкое свойство при охлаждении не сжиматься, а расширятся. Из-за этого при заморозке ниже нуля, она превращается в микро-сосульки внутри клетки и рвёт тем самым оболочки последних.

Так что для успешного крио-анабиоза человека, нужно как минимум не превратить внутренности после разморозки в фарш. Для этого в тело вводится специальные вещества – называемые криопротектор, и после охлаждения жидкость в тканях переходит не в твёрдое, а стеклообразное состояние. Т.е у него нет ярко-выраженной кристаллической решётки.

Но всё же крионики постоянно чего-нибудь придумают, то червей заморозят, а потом разморозят. То микроскопических членистоногих на 30 лет спать укладывают с последующей успешной разморозкой. И самое интересное что крионики научились замораживать людей. Вот только размораживать пока не умеют.

А сейчас к вишенке на торте. В 2015 году учёным из Калифорнии Грегу Фахи и Роберту Макинтайру удалось нечто невообразимое. Они довели механизм крионизации мозгов до логического завершения. В двух словах о том что они сделали. Кролику под наркозом через сонные артерии начинали вводить криопротектор - фиксирующий раствор, после того как голова кролика была заполнена этой дрянью, её отделяли от тела, а циркулирующая жидкость постепенно охлаждалась до температуры -135 градусов цельсия. Установка по заморозке мозгов была построена таким образом что обращение крови и фиксирующего раствора в мозгу было непрерывно, а раствор перемешивался с помощью магнитного поля. Замороженная голова отправлялась в хранение. А после размораживалась по надобности. В общем говоря, хранение при должных условиях может продлеваться неограниченно долгое время. В эксперименте это было от нескольких часов до 4-х недель. После разморозки по мнению экспертов качество нейронных связей восстановилось идеально. Именно состояние нейронов и их связей длительное время было главной проблемой криоконсервации мозга. После эксперимент был проведён на более крупном животном – на свинье. Всего в эксперименте приняли участие 37 взрослых кроликов, и три свиньи. А в 2017-м году, группе учёных из Миннесоты удалось обратимо законсервировать часть сердца свиньи.

И даже после таких успехов к крионике относятся довольно прохладно. Быть может поэтому в 2016 году было создано открытое письмо в поддержку крионики. Под письмом подписались 69 учёных из ведущих университетов мира, включая MIT, Гарвард, Кембридж и НАСА. Так что уже сегодня вы вполне можете заморозить свои мозги или всё тело целиком и надеяться, что его когда-нибудь разморозят. С одной стороны, конечно, абсурдно замораживать себя живым, но современная криозаморозка действует иначе. После факта вашей биологической смерти, вас в кратчайшие сроки замораживают, в надежде что в обозримом будущем будут доступны технологии оживления и вечной жизни людей. Так что потенциальная возможность обрести бессмертие есть уже сейчас. Кстати, из всех компаний которые занимаются криозаморозкой только 5 в мире имеют собственные хранилища. Одно из таких есть в России.

Это всё что я вам хотел рассказать. Спасибо что дочитали)))

баянометр выдал статью 1000 сисек.

Более крупные животные, начиная от ежей и заканчивая медведями, погружаются в спячку на один или несколько месяцев зимы (гибернация) или лета (эстивация). Обычно это связано с нехваткой пищевых ресурсов, однако отдельные виды впадают в торпор с другими целями. Так, некоторые летучие мыши спариваются осенью, после чего замирают в оцепенении в холодной пещере. Лишь весной, когда у самок начинается овуляция, переждавшие зиму сперматозоиды их оплодотворяют, и на свет появляются малыши. Гибернация — самый знаменитый вид анабиоза, и, видимо, поэтому именно так назвали свой «космический анабиоз» фантасты.

В реальности же до самого недавнего времени считалось, что приматы, включая и человека, к такой спячке неспособны. Лишь в 2004 году обнаружилось, что мадагаскарские толстохвостые лемуры могут оставаться в анабиозе до семи месяцев в году. Это (а также тот факт, что гибернацию освоили столь крупные животные, как медведи) наводит на мысль о том, что в торпор можно вводить и людей. Благо история медицины знает несколько таких случаев. Самый впечатляющий пример дает история Мицутаки Утикоси, который, проводя время с друзьями в горах, отстал от компании.

Бедняга быстро заблудился, заработал перелом таза и отключился от невыносимой боли. Лишь через 24 дня альпинист обнаружил его все еще бессознательное тело: температура упала до 22°C, пульс почти не прослеживался, метаболизм был практически на нуле. Тем не менее Утикоси выжил и впоследствии полностью восстановился. Этот случай вызвал среди специалистов жаркое обсуждение, за которым внимательно следил и основатель американского стартапа SpaceWorks Enterprises Джон Брэдфорд.

Занимаясь технологиями пилотируемых космических полетов к другим планетам и телам Солнечной системы, разработчик прекрасно понимал, что длительность таких экспедиций остается одной из самых серьезных проблем. Зонд Cassini добирался до Сатурна семь лет, New Horizons достиг Плутона за 9,5. Если бы нам понадобилось снабжать экипаж водой, кислородом и пищей весь этот срок, вряд ли подобные полеты вообще бы состоялись. И если мы действительно собираемся отправлять людей к другим планетам, без гибернации нам вряд ли обойтись.

Технический проект «космической системы торпора» инженеры SpaceWorks Enterprises представили в 2014 году. В отличие от фантастических звездолетов с ровными рядами индивидуальных капсул, концепт использует единую цилиндрическую камеру, рассчитанную на размещение нескольких членов экипажа. Расположенные по центру роботизированные манипуляторы будут автоматически проводить необходимые инъекции, устанавливать катетеры и дыхательные трубки, отслеживать состояние своих подопечных. Предполагается, что камера будет вращаться, создавая искусственную гравитацию, необходимую для поддержания тонуса опорно-двигательного аппарата, сосудов, да и других систем организма.

Впрочем, на протяжении столь длительных сроков даже действия искусственного притяжения может оказаться недостаточно. Поэтому мускулы космонавтов будут дополнительно стимулироваться слабым электричеством .

Но для начала анабиоз потребуется индуцировать, и сделать это возможно двумя способами: термическим и химическим. Терапевтическую гипотермию используют в медицине, например при остановке сердца: сильное охлаждение и замедление метаболизма позволяют до некоторой степени уберечь мозг от быстрых и необратимых повреждений, вызванных нехваткой кислорода.

Вводя катетер в крупную бедренную артерию, кровь прокачивают через холодильник, понижая температуру тела до 32–34°С на сутки или даже несколько. Питание, как и у больных, придется вводить внутривенно, вместе с препаратами для предотвращения естественной холодовой дрожи.

Гипотермия способствует развитию инфекционных заболеваний, так что экипажу придется время от времени вводить антибиотики и противовирусные препараты, а длительное полное парентеральное (внутривенное) питание может привести к отказу печени. Таких проблем можно назвать не один десяток, и решения их пока что нет.

Впрочем, химические методы индуцирования анабиоза проработаны еще хуже термического. Охлаждение позволяет экспериментаторам погружать в торпор — и без последствий возвращать к жизни — таких крупных животных, как собаки и свиньи. Применение паров сероводорода и других химических препаратов ограничивается куда более мелкими грызунами, мышами и сусликами. Впрочем, и людей никто никогда не отправлял в спячку на месяцы и годы. Три с небольшим недели, которые провел «в отключке» Мицутака Утикоси, остаются рекордом. Даже в природе млекопитающие остаются в этом состоянии дольше 8–9 месяцев, и до сих пор неясно, возможно ли рассчитывать на нужные для перелетов сроки.

Учитывая все эти трудности, в SpaceWorks Enterprises разумно ограничивают свои текущие планы пилотируемым полетом на Марс. Для такой миссии экипаж сможет воспользоваться «револьверной» системой гибернации: каждый космонавт будет проводить во сне не больше определенного, строго ограниченного числа суток, после чего очнется и после краткой реабилитации заступит на дежурство, сменив предыдущего вахтенного.

Даниил Кузнецов

«Популярная механика» №1, 2019

https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434575/S...

(с.) ЭЛЕМЕНТЫ