Kas ir apturēta animācija un vai tajā ir iespējams iepazīstināt cilvēku
Literārs Mistrojums / / January 22, 2022
Pārsteidzoša tehnoloģija, kas, iespējams, varētu glābt dzīvības.
Kas ir anabioze un kāpēc tā ir nepieciešama
AnabiozeAnabioze / Lielā krievu enciklopēdija - Tā ir ķermeņa dzīvībai svarīgo procesu īslaicīga apstāšanās vai palēninājums. Atšķirībā no ziemas miega (ziemas guļas) vai torpora, šajā stāvoklī dzīvības pazīmes praktiski pazūd.P. Asfars, E. Kalsija, P. Radermahers. Vai ICU ir iespējama farmakoloģiska, H2S izraisīta “apturēta animācija”? / Kritiskā aprūpe. Piemēram, pulsu un elpošanu nevar reģistrēt bez īpaša aprīkojuma. Faktiski apturēta animācija ir nāve ar spēju atdzīvināt.
Ir uz to spējīgiAnabioze / Lielā krievu enciklopēdija tajā iekrīt daudzi organismi: vienšūņi, sēnes, tārpi, vēži, mīkstmieši un daži kukaiņi, abinieki un rāpuļi. Tātad viņi izturC. Hartmanis, dzim. Nusbaums, E. Calzia et al. Gāzveida mediatori un mitohondriju funkcija: farmakoloģiski izraisītas apturētas animācijas nākotne? / Robežas fizioloģijā krasa dzīves apstākļu pasliktināšanās, piemēram, aukstums vai sausums, un pēc tam atgūties.
Daži organismi var palikt apturētā animācijā ilgu laiku. Tādējādi nesen atklātā okeāna aerobika baktērijas notikaY. Morono, M. Ito, T. Hoshino et al. Aerobā mikrobu dzīvība saglabājas oksīdajos jūras nogulumos pat 101,5 miljonus gadu vecumā / Nature Communications apturētas dzīves stāvoklī no 4,3 līdz 101,5 miljoniem gadu. Šie organismi nonāca anabiozē, kad dinozauri vēl klaiņoja pa Zemi.
Cilvēku gadījumā anabioze, pirmkārt, var būt noderīga medicīnā. Piemēram, ārkārtas situācijās, kad jāglābj pacienta dzīvība, un tradicionālās metodes, visticamāk, nepalīdzēs.
Bieži tiek pieminēta arī anabiozeH. Tomsons. Šāvienu upuri tiks atstādināti starp dzīvību un nāvi / New Scientist kā veids, kā glābt nedziedināmi slimu pacientu dzīvības pirms zāļu vai astronautu izgudrošanas ilgās ekspedīcijās. Tomēr, pat ja zinātnieki atrod drošu veidu, kā cilvēku ilgstoši iegremdēt apturētā animācijā, pavadīt desmitiem, simtiem vai tūkstošiem gadu stāvoklī, kas tuvu no nāves, diez vai tas ir iespējams. Šādās situācijās vēlamais variants šķiet ziemas miegs ar dzīvības procesu palēnināšanos.
Kāpēc nevar vienkārši nosaldēt cilvēku
Dažiem organismiem, piemēram, embrijiem, baktērijām, vīrusiem, šūnām, ir diezgan viegli nonākt apturētas animācijas stāvoklī: pietiek tikai tos sasaldēt. Viņi to izmantoAnabioze / Lielā krievu enciklopēdija biologi un ārsti radīšanas laikā vakcīnas, audu un orgānu, spermas un olšūnu saglabāšana.
Ar cilvēkiem šis triks nedarbosies – mūsu organismā ir pārāk daudz ūdens. Kad viņa sasalstAR. Amstislavskis, S. la Falza. Krionika: mīti un realitāte / Zinātnes aizstāvībā Nr.2 (kristalizējas) zem nulles temperatūrā, tiek bojāti audi, apstājas asinsrite un iestājas nāve.
Cilvēks var izdzīvot, ja viņš nonāk stāvoklī, kas līdzīgs apturētai animācijai. Pie zemas – bet ne negatīvas – temperatūras dzīvības procesi apstājas, bet lielākā daļa audu paliek neskarti.
Interesanti, ka tas notika pat dabiski, bez ārstu un zinātnieku līdzdalības. Tātad 1999. gadā zviedru ārste Anna Bogenholma cieta neveiksmiM. Gilberts, R. Busunds, A. Skagseth et al. Reanimācija no nejaušas 13 7 °C hipotermijas ar asinsrites apstāšanās / The Lancet zem ledus, slēpojot un pavadīju iekšā auksts ūdens 80 minūtes. Ķermeņa temperatūra pazeminājās līdz 13,7 °C un sirds apstājās. Ārsti izvēdināja orgānus, pieslēdza meiteni sirds-plaušu aparātam. Rezultātā Bogenholma pilnībā atveseļojās, lai gan vēlāk viņai radās problēmas, ko izraisīja tas, ka viņas rokās un kājās bija miruši daži nervi.
Līdzīgs incidents noticisD. Dovey. Apturēta animācija? Kā zēns izdzīvoja 15 minūtes, iesprostots zem ledus aizsalušā ezerā / Medicīnas dienasgrāmata 2014. gadā ASV. 14 gadus vecs zēns no Misūri Džons Smits izkrita caur ledu un 15 minūtes atradās aukstā ūdenī. Pēc nogādāšanas slimnīcā viņš nereaģēja vēl 27 minūtes. sirds un plaušu reanimācija. Tomēr ārstiem izdevies puisi glābt ar aptuveni tādu pašu pasākumu palīdzību, kādi savulaik izmantoti situācijā ar Bogenholmu.
Kā jūs varat ievietot personu apturētā animācijā
Zinātnieki apsver divus veidus.
1. Ar hipotermiju
Jūs nevarat nosaldēt cilvēku, bet jūs varat viņu atvēsināt. Un, lai gan tas izklausās traki, šāds triks var noderēt, ārstējot ievainotos ar lieliskiem asins zudums.
Šādu upuru iekšējie orgāni visbiežāk apstājasS. Tišermens, H. Alams, P. Rhee et al. Ārkārtas saglabāšanas un reanimācijas attīstība sirds apstāšanās gadījumā pēc traumas klīniskā pētījuma / Trauma and Acute Care Surgery žurnāls strādā skābekļa trūkuma dēļ, un cilvēki mirst. Piemēram, smadzeņu šūnas sāk mirt pēc piecu minūšu skābekļa bada. Tomēr, ja ķermenis tiek pēkšņi atdzesēts līdz aptuveni 10-15 ° C, šūnas var tiešraide vēl pāris stundas - procesi tajos palēnināsies. Tas mediķiem dos papildu minūtes pacienta nogādāšanai slimnīcā.
Procedūras laikā cietušā asinis tiek izsūknētas, un caur aortu caur viņa vēnām tiek izvadīts auksts (2–4 ° C) sāls šķīdums. Ķermeņa temperatūra sāks strauji pazemināties (2 ° C minūtē), dzīvībai svarīgie procesi palēnināsies un sirds apstāsies. Šajā gadījumā šūnas patērēs ievērojami mazāk skābekļa un netiks iznīcinātas. Pēc operācijas beigām pacients pakāpeniski tiks atasiņots un reanimēts.
Lai gan tas izklausās pēc fantāzijas, šāds plāns varētu darboties.
Šī tehnoloģija pirmo reizi tika pārbaudītax. wu, T. Drabeks, P. M. Kočaneks et al. Dziļas hipotermijas ierosināšana ārkārtas saglabāšanai un reanimācijai nodrošina neskartu izdzīvošanu pēc sirdsdarbības apstāšanās, ko izraisījis ilgstošas letālas asiņošanas un traumas suņiem / cirkulācija par suņiem 2005. gadā. Dzīvnieki ar smagu asiņošanu tika sadalīti vairākās grupās. Vienam tika veikta kārtējā sirds un plaušu reanimācija, kamēr ķirurgs mēģināja apstāties asinis. Citos asiņu vietā pildīja fizioloģisko šķīdumu, pazemināja temperatūru un apturēja sirdsdarbību, pēc tam tika veikta operācija un atjaunota asinsrite. Kopumā dzīvnieki atradās “atdzesētā” stāvoklī 12 vai 36 stundas. CPR grupā neizdzīvoja neviens suns, bet apturētajās animācijas grupās – 12 no 14. Lai gan dzīvnieki faktiski mira gandrīz trīs stundas, viņu smadzenes netika ietekmētas.
Vēl viena līdzīga pieredze bijaH. Alams, P. Rī, K. Honma et al. Vai dziļa hipotermiskā apcietinājuma izraisītais sasilšanas ātrums ietekmē nāvējošās asiņošanas iznākumu cūku modelī? / Trauma žurnāls: ievainojumi, infekcijas un kritiskā aprūpe 2006. gadā par cūkām. Viņi arī izraisīja smagu asiņošanu un pēc tam iegremdēja apturētajā animācijā. Dzīvnieki izdzīvoja 90% gadījumu ar vidējo normālās temperatūras atgriešanās ātrumu 0,5 °C minūtē. Tajā pašā laikā viņu sirds vairumā gadījumu sākās pašas no sevis pēc muguras piepildīšanas ar asinīm. Eksperimentālās cūkas arī neuzrādīja smadzeņu darbības traucējumus.
Šī metode ieguvaP. Asfars, E. Kalsija, P. Radermahers. Vai ICU ir iespējama farmakoloģiska, H2S izraisīta “apturēta animācija”? / Kritiskā aprūpe sauc par "Ārkārtas saglabāšanu un reanimāciju" (EPR). Lai gan pastāv iespēja, ka tas varētu darboties cilvēkiem, ar EPR saistītās briesmas vēl nav pilnībā izprastas. Tātad hipotermija var izraisīt ķermeņa skābju-bāzes līdzsvara maiņu, asinsreces traucējumus un pasliktināšanos. imunitāte.
Ar sērūdeņraža palīdzību
Līdzīgus rezultātus var sasniegt bez asins pārliešanas un ķermeņa dzesēšanas. Zinātnieki cenšas to izdarīt 1. P. Asfars, E. Kalsija, P. Radermahers. Vai ICU ir iespējama farmakoloģiska, H2S izraisīta “apturēta animācija”? / Kritiskā aprūpe
2. C. Hartmanis, dzim. Nusbaums, E. Calzia et al. Gāzveida mediatori un mitohondriju funkcija: farmakoloģiski izraisītas apturētas animācijas nākotne? / Robežas fizioloģijā izraisīt suspendētu animāciju līdzīgu stāvokli ar sērūdeņraža un citu gāzu devām, kas nav letālas. Pareizi aprēķināta koncentrācija teorētiski samazinās ķermeņa šūnu skābekļa patēriņu, tāpēc dzīvības procesi atkal ļoti palēninās.
2005. gadā amerikāņu zinātnieku grupa ziņojaE. Blekstons, M. Morisons, M. b. Roth. H2S izraisa apturētu animāciju līdzīgu stāvokli pelēm / zinātne, kas spēja veiksmīgi izraisīt ķermeņa temperatūras pazemināšanos pelēm. Eksperimenta dzīvnieki sešas stundas tika atstāti īpašā kamerā, kurā pēc tam tika ievadītas sērūdeņraža daļiņas. Koncentrācija bija aptuveni 10%. nāvējošs cilvēkam.
Eksperimenta pirmajās piecās minūtēs peļu ķermeņa temperatūra pazeminājās līdz 13°C, to sirdsdarbība palēninājās no 500 līdz 200 sitieniem minūtē, un elpošanas ātrums samazinājās no 120 līdz 25 elpas vilcieniem minūtē.
Parasta gaisa padeve bez sērūdeņraža pakāpeniski atgrieza dzīvniekus normālā stāvoklī. Vēlāk tika veikti papildu eksperimenti, kas parādīja, ka grauzēju iegremdēšana suspendētā animācijā ar gāzes palīdzību var tikt izmantota arī smagai asiņošanai. Tātad bija iespējams samazināt mirstību no skābekļa trūkuma pelēm. Vairāk zinātnieku ir atklājušiC. Hartmanis, dzim. Nusbaums, E. Calzia et al. Gāzveida mediatori un mitohondriju funkcija: farmakoloģiski izraisītas apturētas animācijas nākotne? / Robežas fizioloģijāka ūdeņraža selenīds (H2Se).
Tomēr tādi eksperimentiem uz lielākiem dzīvniekiem, cūkāmDž. Li, G. Džans, S. Cai et al. Inhalējamā sērūdeņraža ietekme uz vielmaiņas reakcijām anestēzētiem, paralizētiem un mehāniski ventilētiem sivēniem / Pediatrijas kritiskās aprūpes medicīna un aitasP. Hauzi, V. Piezīme, b. Chenuel et al. Nomierinātām aitām trūkst H2S izraisīta hipometabolisma pelēm / Elpošanas fizioloģija un neirobioloģija, nebija veiksmīga. Viņu vielmaiņa nepalēninājās. Problēma izrādījās dažādos vielmaiņas ātrumos lieliem un maziem zīdītājiem. Kamēr peles ar to ātro vielmaiņu var tikt iekļautas suspendētā animācijā dažu minūšu laikā, savukārt cūkām un aitām vajadzēja daudz ilgāku laiku, līdz gāze izplatījās pa visu ķermeni. Pamatojoties uz šiem novērojumiem, zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka ziemošana ar sērūdeņraža palīdzību cilvēkiem, visticamāk, netiks izraisīta avārijas gadījumā.
Varbūt sērūdeņraža metode darbosiesP. Asfars, E. Kalsija, P. Radermahers. Vai ICU ir iespējama farmakoloģiska, H2S izraisīta “apturēta animācija”? / Kritiskā aprūpeja atlicis vairāk laika. Tātad cūkām joprojām tika novērota zināma temperatūras un skābekļa patēriņa samazināšanās, bet tikai pēc 10 stundu ilgas gāzes iedarbības. Ir arī pieņēmums, ka hipotermijas un sērūdeņraža kombinācija var dot ātru un taustāmu rezultātu.
Vai jums ir izdevies to izdarīt ar cilvēku?
Hipotermiskās metodes izstrādātāji – Semjuels Tišermens un viņa ārstu komanda – nolēma no eksperimentiem ar dzīvniekiem pāriet uz eksperimentiem ar cilvēkiem. 2014. gadā ASV Pārtikas un zāļu pārvalde pirmo reizi apstiprinājaH. Tomsons. Šāvienu upuri tiks atstādināti starp dzīvību un nāvi / New Scientist šāda pētniecības programma.
Pēc viņas teiktā, bija paredzēts salīdzināt 10 pacientu izdzīvošanu, kurus dežūrizmeklētāji atdzīvināja ar hipotermiju, ar 10 pacientiem, kuri tika izglābti ar parastajām metodēm. Tie bija cilvēki ar šautām vai durtām brūcēm un lielu asins zudumu, kuru sirds apstājās ne vēlāk kā piecas minūtes pirms procedūras sākuma. Pats eksperiments kļuva iespējams tikai tāpēc, ka vienkārši nav citu paņēmienu šādu pacientu glābšanai.
Tomēr piemērotu pacientu atrašana izrādījās sarežģīta, un Tišermena komandai pirmo reizi izdevās cilvēku veiksmīgi ievietot apturētajā animācijā tikai piecus gadus vēlāk, 2019. gadā. Zinātnieks ziņojaH. Tomsons. Ekskluzīvi: cilvēki, kas pirmo reizi ievietoti apturētajā animācijā / New Scientist intervijā žurnālam New Scientist. Tomēr Tišermanis nestāstīja, izdzīvojaes paraugs. Cilvēki pirmo reizi ievietoja apturēto animāciju / The Guardian pacietīgs vai nē. Pagaidām nav zināmi ne vīrieša liktenis, ne tālākie EPR pētījuma rezultāti. Kopš 2019. gada Tisherman ir izlaidusiS. A. Tišermanis. Ārkārtas saglabāšana un reanimācija sirds apstāšanās gadījumā pēc traumas / Ņujorkas Zinātņu akadēmijas annāli par šo tēmu ir tikai viens raksts, kurā viņš neko jaunu nepateica.
Kad zinātnieki var droši un uz ilgu laiku ievietot cilvēku ziemas guļas stāvoklī
Patiesībā neviens nezinaH. Tomsons. Ekskluzīvi: cilvēki, kas pirmo reizi ievietoti apturētajā animācijā / New Scientist. Hipotermiskās suspendētās animācijas pirmās lietošanas rezultāti cilvēkiem vēl nav ieskicēti.Ārkārtas saglabāšana un reanimācija (EPR) sirdsdarbības apstāšanās gadījumā pēc traumas (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov zinātniskajās publikācijās. Arī pats EPR pētījums nav pabeigts – beigas paredzēts 2022. gadā. Taču pandēmijas dēļ tas jau ir atlikts.
Pagaidām mums nav datu par to, kā cilvēka ķermenis reaģē uz apturētu animāciju.
Piemēram, daudzi iespējamie apdraudējumi joprojām nav izpētīti. Tādējādi cilvēka šūnas var tikt bojātas arī izejot no hipotermiskās anabiozes stāvokļa, kad tiek atjaunota asins plūsma. Un jo ilgāk viņi ir bez skābekļa, jo sliktāk ir trauma. Pats Tišermens stāsta, ka ar īpašu preparātu palīdzību šo efektu var izlīdzināt, taču tā parādīšanās cēloņi joprojām nav pilnībā izprasti. Tāpēc nav zināms, vai ir reāli uzturēt ķermeni atdzesētu ilgāk par divām stundām.
Taču, ja EPR testi būs veiksmīgi un zinātnieki atradīs veidu, kā samazināt to negatīvo ietekmi un saglabāt šo stāvokli ilgu laiku, apturēta animācija no fantāzijas pārvērtīsies realitātē. Bet tas acīmredzot nenotiks drīz.
Izlasi arī😴⏰🤯
- 10 nākotnes tehnoloģijas, kas jau tiek ieviestas
- Kam tieši vajadzētu pagarināt cilvēka mūžu tuvākajā nākotnē
- Cilvēkiem būs digitālie dvīņi. Tā nākotni redz futūristi
- Podcast "Kurš teiktu", 35. numurs: nākotnes medicīna – kā tas ir?
- “Katram no mums ir aptuveni simts salauztu gēnu”: intervija ar bioinformātiķi Mihailu Gelfandu