Приостановленная анимация
 | Эту статью может потребовать очистки Википедии , чтобы она соответствовала стандартам качества . Конкретная проблема такова: в статье проблемы с ясностью, грамматикой, интервалами, пунктуацией и тоном. ( июнь 2017 г. ) |
Приостановленная анимация — это временное (краткосрочное или долгосрочное) замедление или остановка биологических функций с целью сохранения физиологических возможностей. Состояния анабиоза характерны для микроорганизмов и некоторых растительных тканей, например семян. Многие животные, в том числе крупные, могут впадать в спячку , а у большинства растений есть периоды покоя . В этой статье основное внимание уделяется возможности крупных животных, особенно человека, подвергаться анабиозу.
У животных анабиоз может иметь как гипометаболический, так и аметаболический характер. Оно может быть вызвано эндогенными, естественными или искусственными биологическими, химическими или физическими средствами. В своей естественной форме оно может быть спонтанно обратимым, как в случае видов, демонстрирующих гипометаболические состояния спячки . При применении с терапевтическими целями, как при глубокой гипотермической остановке кровообращения (DHCA), обычно требуется технологически опосредованное оживление. [1] [2]
Основные принципы
[ редактировать ]Под анабиозом понимается приостановка жизненных процессов внешними или внутренними средствами без прекращения самой жизни . [3] Дыхание, сердцебиение и другие непроизвольные функции все еще могут возникать, но их можно обнаружить только искусственным путем. [4] По этой причине эту процедуру связывают с летаргическим состоянием в природе, когда животные или растения в течение определенного периода времени кажутся мертвыми, но затем могут проснуться или выжить, не причинив никакого вреда. В разных контекстах это называлось спячкой , покоем или анабиозом (последнее у некоторых водных беспозвоночных и растений в условиях дефицита).
В июле 2020 года морские биологи сообщили, что аэробные микроорганизмы (в основном), находящиеся в «квази-суспензионном состоянии», были обнаружены в бедных органическими веществами отложениях возрастом до 101,5 миллиона лет, на глубине 68,9 метров (226 футов) ниже морского дна на юге. Тихоокеанский круговорот (SPG) («самое мертвое место в океане») и может быть самой долгоживущей формой жизни, когда-либо обнаруженной. [5] [6]
Отсроченная реанимация у человека
[ редактировать ]Это состояние очевидной смерти или прекращения жизнедеятельности человека может быть похоже на медицинскую интерпретацию анабиоза. Возобновить признаки жизни можно только в том случае, если мозг и другие жизненно важные органы не страдают от разрушения клеток, некроза или молекулярной смерти, вызванной главным образом кислородным голоданием или избыточной температурой (особенно высокой температурой). [7]
Сообщалось и подробно анализировалось о некоторых примерах людей, которые вернулись после этого очевидного прерывания жизни, продолжавшегося более получаса, двух часов, восьми часов и более, при соблюдении этих особых условий по кислороду и температуре, но эти случаи считаются редкими. и необычные явления. Мозг начинает умирать через пять минут без кислорода; нервные ткани умирают промежуточно, когда наступает «соматическая смерть», тогда как мышцы умирают в течение одного-двух часов после этого последнего состояния. [8]
В некоторых случаях удалось добиться успешной реанимации и восстановить жизнь, в том числе после анестезии, теплового удара, поражения электрическим током, наркотического отравления, сердечного приступа или остановки сердца, шока, новорожденных, сотрясения мозга или холеры.
Предположительно, в анабиозе человек технически не умрет, пока он сможет сохранить минимальные условия в среде, предельно близкой к смерти, и вернуться в нормальное живое состояние. Примером такого случая является Анна Богенхольм , шведский радиолог, которая предположительно выжила 80 минут подо льдом в замерзшем озере в состоянии остановки сердца без повреждения головного мозга в 1999 году. [9] [10]
Другими случаями переохлаждения , когда люди выжили без повреждений, являются:
- Джон Смит, 14-летний мальчик, который прожил 15 минут подо льдом в замерзшем озере, прежде чем приехали врачи скорой помощи, чтобы вытащить его на сушу и спасти. [11]
- СМИ сообщили, что Мицутака Утикоси, японец, пережил холод в течение 24 дней в 2006 году без еды и воды, когда он предположительно впал в состояние, похожее на спячку. В этом сомневались некоторые медицинские эксперты, утверждая, что пережить такой длительный период без жидкости физиологически невозможно. [12] [ нужен лучший источник ]
- Поли Хайнек, который в возрасте двух лет пережил несколько часов остановки сердца, вызванной переохлаждением, и чья температура тела достигла 18 °C (64 °F). [13]
- Эрика Нордби , малышка, которая в 2001 году была оживлена через два часа без видимого сердцебиения с температурой тела около 16 ° C (61 ° F). [14]
Человеческая спячка
[ редактировать ]Было высказано предположение, что повреждения костей являются свидетельством спячки среди ранней человеческой популяции, чьи останки были обнаружены на археологическом участке Атапуэрка . В статье, опубликованной в журнале L'Anthropologie , исследователи Хуан-Луис Арсуага и Антонис Барциокас отмечают, что «примитивные млекопитающие и приматы», такие как детеныши кустарников и лори, впадают в спячку, что предполагает, что «генетическая основа и физиология такого гипометаболизма могут быть сохранились у многих видов млекопитающих, включая человека». [15]
С 1970-х годов искусственная гипотермия применяется при некоторых операциях на открытом сердце в качестве альтернативы аппарату искусственного кровообращения . Однако гипотермия дает лишь ограниченное время для работы, и существует риск повреждения тканей и головного мозга в течение длительных периодов времени.
В настоящее время существует множество исследовательских проектов, изучающих способы достижения «индуцированной спячки » у людей. [16] [17] Эта способность вводить людей в спячку была бы полезна по ряду причин, например, для спасения жизней тяжелобольных или раненых людей путем временного перевода их в состояние гибернации до тех пор, пока не будет оказана помощь.
Основное внимание в исследованиях спячки человека уделяется достижению состояния оцепенения , определяемого как постепенное физиологическое торможение, направленное на снижение потребности в кислороде и сохранение энергии за счет гипометаболического поведения, изменяющего биохимические процессы. В предыдущих исследованиях было продемонстрировано, что физиологические и биохимические события могут ингибировать эндогенную терморегуляцию до наступления гипотермии в сложном процессе, известном как «эстивация». Это необходимо для выживания в суровых условиях окружающей среды, как это наблюдается у некоторых амфибий и рептилий. [18]
Научные возможности
[ редактировать ]Температурный
[ редактировать ]Понижение температуры вещества снижает его химическую активность по уравнению Аррениуса . Сюда входят такие жизненные процессы, как обмен веществ. Крионика в конечном итоге может обеспечить долговременную анабиоз. [19]
Экстренная консервация и реанимация
[ редактировать ]Экстренная консервация и реанимация (ЭПР) – это способ замедлить телесные процессы, которые могут привести к смерти в случае тяжелой травмы. [20] Это предполагает снижение температуры тела ниже 34 °C (93 °F), что является текущим стандартом терапевтической гипотермии . [20]
Гипотермические эксперименты на животных
[ редактировать ]В июне 2005 года ученые из Центра исследований реанимации Сафар при Питтсбургском университете объявили, что им удалось поместить собак в анабиоз и вернуть их к жизни, большинство из них без повреждения мозга , путем выкачивания крови из собак. тела и введение низкотемпературного раствора в их кровеносную систему , что, в свою очередь, поддерживает жизнь тел в стазисе. Через три часа после клинической смерти кровь собак была возвращена в их кровеносную систему, и животных оживили путем удара электрическим током в их сердца. Сердце начало перекачивать кровь по телу, и собаки вернулись к жизни. [21]
20 января 2006 года врачи Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне объявили, что они помещали свиней в анабиоз с помощью аналогичной техники. Свиньям вводили анестезию и вызывали большую кровопотерю, а также симулировали - с помощью скальпеля - тяжелые травмы (например, прокол аорты, который может произойти в результате автомобильной аварии или стрельбы). После того как свиньи потеряли около половины своей крови, оставшуюся кровь заменяли охлажденным физиологическим раствором. Когда температура тела достигла 10 °C (50 °F), поврежденные кровеносные сосуды восстановились, и кровь вернулась обратно. [22] Метод был протестирован 200 раз с вероятностью успеха 90%. [23]
Химически индуцированный
[ редактировать ]Лаборатория Марка Рота в Онкологическом исследовательском центре Фреда Хатчинсона и такие институты, как Suspended Animation, Inc, пытаются реализовать анабиоз как медицинскую процедуру, которая включает терапевтическую индукцию полной и временной системной ишемии , направленную на достижение состояния толерантности. для защиты-сохранения всего организма, это при циркуляторном коллапсе «только на ограниченный период в один час». Цель состоит в том, чтобы избежать серьезной травмы, риска повреждения головного мозга или смерти до тех пор, пока пациенту не будет оказана специализированная помощь. [24]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Приостановленная анимация» . Medical-Dictionary.thefreedictionary.com.
- ^ Асфар, П; Кальция, Э; Радермахер, П. (2014). «Возможна ли фармакологическая «приостановка анимации», вызванная H2S, в отделении интенсивной терапии?» . Критический уход . 18 (2): 215. дои : 10.1186/cc13782 . ПМК 4060059 . ПМИД 25028804 .
- ^ Асфар, П. (2014). «Возможна ли фармакологическая «приостановка анимации», вызванная H2S, в отделении интенсивной терапии?» . Критическая помощь . 182 (2): 215. дои : 10.1186/cc13782 . ПМК 4060059 . ПМИД 25028804 .
- ^ «Как лягушки переживают зиму? Почему они не замерзают насмерть?» . Научный американец . 11 июля 2014 года . Проверено 3 июня 2017 г.
- ^ Ву, Кэтрин Дж. (28 июля 2020 г.). «Эти микробы, возможно, выжили 100 миллионов лет под морским дном. Спасенные из своих холодных, тесных и бедных питательными веществами домов, бактерии проснулись в лаборатории и начали расти» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 31 июля 2020 г.
- ^ Мороно, Юки; и др. (28 июля 2020 г.). «Аэробная микробная жизнь сохраняется в кислородных морских отложениях возрастом 101,5 миллиона лет» . Природные коммуникации . 11 (3626): 3626. Бибкод : 2020NatCo..11.3626M . дои : 10.1038/s41467-020-17330-1 . ПМЦ 7387439 . ПМИД 32724059 .
- ^ «Молекулярная смерть есть» . Судебная медицина_gradestack.com.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ «Определение анабиоза» . Судебная медицина_gradestack.com. Архивировано из оригинала 29 июня 2018 года . Проверено 6 июня 2017 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ « Чудо-студент выжил, его тело замерзло» . Independent.co.uk . 20 января 2016 г. Архивировано из оригинала 25 мая 2022 г. . Проверено 5 июня 2017 г.
- ^ Гилберт М., Бусунд Р., Скагсет А., Нильсен П., Солбо Дж. (2000). «Реанимация от случайной гипотермии 13,7°С с остановкой кровообращения». Ланцет . 355 (9201): 375–376. дои : 10.1016/S0140-6736(00)01021-7 . ПМИД 10665559 . S2CID 54348869 .
- ^ Приостановленная анимация? Как мальчик выжил 15 минут, находясь подо льдом в замерзшем озере в Medical Daily
- ↑ Японец, занимающийся загадочным выживанием на BBC News.
- ↑ История мальчика Элева в рамках национального тура в честь 150-летия клиники Мэйо. Архивировано 11 мая 2015 г. в клинике Wayback Machine Mayo Clinic.
- ^ Уорик, Джейсон (23 февраля 2002 г.). « У «Чудо-ребенка» осталось мало шрамов через год после столкновения со смертью». Эдмонтонский журнал . п. А3.
- ^ Салливан, Р. (2020). «Ранние люди, возможно, впадали в спячку» . Архивировано из оригинала 25 мая 2022 года . Проверено 25 ноября 2021 г. В этой статье речь идет об Барциокасе А. и Арсуаге Дж. (2020). Спячка гомининов из Атапуэрки, Испания, полмиллиона лет назад . L'Anthropologie , Том 124, Выпуск 5
- ^ Новая техника гибернации может работать на людях | LiveScience на сайте www.livescience.com.
- ^ Гонка за то, чтобы первыми «ввести в спячку» людей — Times Online на www.timesonline.co.uk
- ^ «Возможна ли человеческая гибернация?» (PDF) . Nature.berkeley.edu.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Тэнди С. (2014). Перспектива бессмертия — пятьдесят лет спустя. Риа Юниверсити Пресс, США, ISBN 978-1-934297-21-6
- ^ Перейти обратно: а б Делберт, Кэролайн (20 ноября 2019 г.). «Врачи впервые помещают людей в настоящую приостановленную анимацию» . Популярная механика . Проверено 29 сентября 2020 г.
- ^ Мим, Стивен (11 декабря 2005 г.). «Собаки-зомби» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Алам Х.Б., Ри П., Хонма К., Чен Х., Аюсте ЕС, Лин Т., Торуно К., Мехрани Т., Энгель С., Чен З. (2006). «Влияет ли скорость согревания после глубокой гипотермической остановки на исход модели летального кровотечения у свиней?». Дж Травма . 60 (1): 134–146. дои : 10.1097/01.ta.0000198469.95292.ec . ПМИД 16456447 .
- ^ «Врачи заявляют об успехе в анабиозе» . Сидней Морнинг Геральд . 20 января 2006 года . Проверено 10 октября 2006 г.
- ^ Беллами, Р.; Сафар, П; Тишерман, С.А.; Бэсфорд, Р.; Бруттиг, SP; Капоне, А; Дубик, Массачусетс; Эрнстер, Л; Хэттлер-младший, Б.Г.; Хочачка, П; Клейн, М; Кочанек, П.М.; Кофке, Вашингтон; Ланкастер-младший; Макгоуэн-младший, FX; Ольтген, PR; Северингхаус, Дж. В.; Тейлор, MJ; Зар, Х (1996). «Приостановленная анимация для отсроченной реанимации. Crit Care Med. 1996 февраль; 24 (2 приложения): S24-47». Медицина критических состояний . 24 (2 Приложения): S24–47. дои : 10.1097/00003246-199602000-00046 . ПМИД 8608704 .
