Kaj je suspendirana animacija in ali je mogoče vanj vpeljati osebo
Miscellanea / / January 22, 2022
Neverjetna tehnologija, ki bi lahko rešila življenja.
Kaj je anabioza in zakaj je potrebna
AnabiozaAnabioza / Velika ruska enciklopedija - To je začasno prenehanje ali upočasnitev vitalnih procesov v telesu. Za razliko od hibernacije (hibernacije) ali utrujenosti v tem stanju znaki življenja praktično izginejo.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Ali je farmakološka, H2S-inducirana 'suspendovana animacija' izvedljiva v oddelku za intenzivno nego? / Intenzivna oskrba. Na primer, pulza in dihanja ni mogoče posneti brez posebne opreme. Dejansko je suspendirana animacija smrt z možnostjo oživljanja.
So sposobni tegaAnabioza / Velika ruska enciklopedija vanjo spadajo številni organizmi: praživali, glive, črvi, raki, mehkužci ter nekatere žuželke, dvoživke in plazilci. Torej zdržijoC. Hartman, r. Nussbaum, E. Calzia et al. Plinasti mediatorji in mitohondrijska funkcija: prihodnost farmakološko inducirane suspendirane animacije? / Meje v fiziologiji močno poslabšanje življenjskih pogojev, kot je mrzlo ali suša, nato pa si opomore.
Nekateri organizmi lahko ostanejo v suspendirani animaciji dlje časa. Tako je nedavno odkrita oceanska aerobna bakterije potekaloY. Morono, M. Ito, T. Hoshino et al. Življenje aerobnih mikrobov še vedno obstaja v kisikovih morskih usedlinah, starih kar 101,5 milijona let / Nature Communications v stanju suspendiranega življenja od 4,3 do 101,5 milijona let. Ti organizmi so padli v anabiozo, ko so dinozavri še romali po Zemlji.
Pri ljudeh je lahko anabioza uporabna predvsem v medicini. Na primer, v nujnih primerih, ko morate rešiti pacientovo življenje, tradicionalne metode pa verjetno ne bodo pomagale.
Pogosto se omenja tudi anabiozaH. Thomson. Žrtve strelov bodo suspendirane med življenjem in smrtjo / New Scientist kot način za reševanje življenj neozdravljivo bolnih bolnikov pred izumom zdravil ali astronavtov med dolgimi odpravami. Toda tudi če znanstveniki najdejo varen način, da človeka dolgo časa potopijo v suspendirano animacijo, preživite desetine, stotine ali tisoče let v stanju blizu smrti, je komaj mogoče. V takšnih situacijah se zdi, da je hibernacija z upočasnitvijo življenjskih procesov najboljša možnost.
Zakaj ne moreš preprosto zamrzniti osebe
Nekatere organizme, kot so zarodki, bakterije, virusi, celice, je precej enostavno preiti v stanje suspendirane animacije: dovolj je le, da jih zamrznemo. Uporabljajo gaAnabioza / Velika ruska enciklopedija biologi in zdravniki pri ustvarjanju cepiva, ohranjanje tkiv in organov, semenčic in jajčec.
Pri ljudeh ta trik ne bo deloval – v našem telesu je preveč vode. Ko zmrzneZ. Amstislavsky, S. la Falza. Krionika: miti in resničnost / V obrambo znanosti št (kristalizira) pri temperaturah pod ničlo, se tkiva poškodujejo, pretok krvi se ustavi in nastopi smrt.
Človek lahko preživi, če pade v stanje, podobno suspendirani animaciji. Pri nizki – vendar ne negativni – temperaturi se življenjski procesi ustavijo, vendar večina tkiv ostane nedotaknjena.
Zanimivo je, da se je to zgodilo tudi naravno brez sodelovanja zdravnikov in znanstvenikov. Tako je leta 1999 švedska zdravnica Anna Bogenholm spodletelaM. Gilbert, R. Busund, A. Skagseth et al. Oživljanje po naključni hipotermiji 13 7 °C z zastojem cirkulacije / The Lancet pod ledom, smučanje in preživljanje v hladno vode 80 minut. Telesna temperatura je padla na 13,7 °C in srce se je ustavilo. Zdravniki so prezračili organe, deklico priključili na aparat za srce in pljuča. Posledično je Bogenholm popolnoma okrevala, čeprav je pozneje imela težave zaradi dejstva, da so ji odmrli nekateri živci na rokah in nogah.
Zgodil se je podoben incidentD. Dovey. Zaustavljena animacija? Kako je deček preživel 15 minut, ujet pod ledom v zamrznjenem jezeru / Medical Daily leta 2014 v ZDA. 14-letni fant iz Missourija John Smith je padel skozi led in bil 15 minut v hladni vodi. Potem ko so ga odpeljali v bolnišnico, se ni odzival še 27 minut. kardiopulmonalno oživljanje. Vendar pa so zdravniki uspeli rešiti fanta s pomočjo približno enakih ukrepov, ki so jih nekoč uporabljali v situaciji z Bogenholmom.
Kako lahko človeka spraviš v suspendirano animacijo
Znanstveniki razmišljajo o dveh načinih.
1. S hipotermijo
Človeka ne morete zamrzniti, lahko pa ga ohladite. In čeprav se sliši noro, je tak trik lahko koristen pri zdravljenju ranjencev z odličnim izguba krvi.
Najpogosteje se ustavijo notranji organi takšnih žrtevS. Tisherman, H. Alam, P. Rhee et al. Razvoj nujnega ohranjevanja in oživljanja pri srčnem zastoju iz kliničnega preskušanja travme / Journal of Trauma and Acute Care Surgery delajo zaradi pomanjkanja kisika in ljudje umirajo. Na primer, možganske celice začnejo odmirati po petih minutah stradanja s kisikom. Če pa se telo nenadoma ohladi na približno 10-15 °C, lahko celice v živo še nekaj ur - procesi v njih se bodo upočasnili. To bo zdravnikom dalo dodatne minute, da bolnika odpeljejo v bolnišnico.
Med postopkom se žrtev izčrpa kri, hladna (2–4 ° C) fiziološka raztopina pa se skozi aorto prenese skozi njegove žile. Telesna temperatura bo začela hitro padati (2 °C na minuto), vitalni procesi se bodo upočasnili in srce se bo ustavilo. V tem primeru bodo celice porabile bistveno manj kisika in se ne bodo uničile. Po koncu operacije se bolnika postopoma izkrvavi in oživi.
Čeprav se sliši kot fantazija, bi tak načrt lahko deloval.
Ta tehnologija je bila prvič preizkušenax wu, T. Drabek, P. M. Kochanek et al. Indukcija globoke hipotermije za nujno ohranitev in oživljanje omogoča neokrnjeno preživetje po srčnem zastoju, ki je posledica dolgotrajne smrtonosne krvavitve in travme pri psih/obtok pri psih leta 2005. Živali s hudo krvavitvijo so bile razdeljene v več skupin. Eden je bil na rutinskem kardiopulmonalnem oživljanju, medtem ko je kirurg poskušal ustaviti kri. Druge so namesto krvi napolnili s fiziološko raztopino, znižali temperaturo in ustavili srce, nato pa opravili operacijo in obnovili pretok krvi. Skupno so bile živali v "ohlajenem" stanju 12 ali 36 ur. V skupini za oživljanje ni preživel niti en pes, v suspendiranih animacijskih skupinah pa 12 od 14. Čeprav so živali dejansko umirale skoraj tri ure, njihovi možgani niso bili prizadeti.
Še ena podobna izkušnja je bilaH. Alam, P. Rhee, K. Honma et al. Ali stopnja segrevanja zaradi globoke hipotermične zaustavitve vpliva na izid pri prašičjem modelu smrtonosne krvavitve? / The Journal of Trauma: Poškodbe, okužbe in kritična oskrba leta 2006 na prašiče. Povzročili so tudi močno krvavitev in se nato potopili v suspendirano animacijo. Živali so preživele v 90 % primerov s povprečno stopnjo vrnitve na normalno temperaturo 0,5 °C na minuto. Hkrati so se njihova srca v večini primerov po povratnem polnjenju krvi začela sama. Poskusni prašiči prav tako niso pokazali okvare možganske aktivnosti.
Ta metoda je dobilaP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Ali je farmakološka, H2S-inducirana 'suspendovana animacija' izvedljiva v oddelku za intenzivno nego? / Intenzivna oskrba imenovano "Emergency Preservation and Resuscitation" (EPR). Čeprav obstaja možnost, da bi lahko delovalo pri ljudeh, nevarnosti, povezane z EPR, še niso popolnoma razumljene. Torej lahko hipotermija povzroči premik kislinsko-bazičnega ravnovesja v telesu, motnje strjevanja krvi in poslabšanje imunost.
S pomočjo vodikovega sulfida
Podobne rezultate je mogoče doseči brez transfuzije krvi in hlajenja telesa. Za to poskušajo znanstveniki 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Ali je farmakološka, H2S-inducirana 'suspendovana animacija' izvedljiva v oddelku za intenzivno nego? / Intenzivna oskrba
2. C. Hartman, r. Nussbaum, E. Calzia et al. Plinasti mediatorji in mitohondrijska funkcija: prihodnost farmakološko inducirane suspendirane animacije? / Meje v fiziologiji inducirajo stanje, podobno animaciji, z nesmrtonosnimi odmerki vodikovega sulfida in drugih plinov. Pravilno izračunana koncentracija v teoriji bo zmanjšala porabo kisika v celicah telesa, zato se življenjski procesi spet močno upočasnijo.
Leta 2005 je skupina ameriških znanstvenikov poročalaE. Blackstone, M. Morrison, M. b. Roth. H2S povzroči stanje, podobno animaciji pri miših / znanost, ki je lahko uspešno povzročil znižanje telesne temperature pri miših. Poskusne živali so šest ur pustili v posebni komori, v katero so nato dovajali delce vodikovega sulfida. Koncentracija je bila približno 10 %. smrtonosno za osebo.
V prvih petih minutah poskusa se je telesna temperatura miši znižala na 13°C, njihov srčni utrip se je upočasnil s 500 na 200 utripov na minuto, hitrost dihanja pa s 120 na 25 vdihov na minuto.
Oskrba z navadnim zrakom brez vodikovega sulfida je živali postopoma vrnila v normalno stanje. Kasneje so bili izvedeni dodatni poskusi, ki so pokazali, da je potopitev glodalcev v suspendirano animacijo s pomočjo plina mogoče uporabiti tudi pri močnih krvavitvah. Tako je bilo mogoče zmanjšati umrljivost zaradi pomanjkanja kisika pri miših. Več znanstvenikov je odkriloC. Hartman, r. Nussbaum, E. Calzia et al. Plinasti mediatorji in mitohondrijska funkcija: prihodnost farmakološko inducirane suspendirane animacije? / Meje v fiziologijida vodikov selenid (H2Se).
Vendar pa takšna poskusi na večje živali, prašičeJ. Li, G. Zhang, S. Cai et al. Vpliv inhaliranega vodikovega sulfida na presnovne odzive pri anesteziranih, paraliziranih in mehansko ventiliranih pujskih / Pediatrična kritična medicina in ovceP. Hauzi, V. Opomba, b. Chenuel et al. Hipometabolizem, ki ga povzroča H2S, pri miših manjka pri sediranih ovcah / Respiratorna fiziologija in nevrobiologija, niso bili uspešni. Njihov metabolizem se ni upočasnil. Izkazalo se je, da je težava v različnih hitrostih presnove pri velikih in malih sesalcih. Medtem ko je bilo miši s hitrim metabolizmom mogoče v nekaj minutah spraviti v začasno animacijo, je bilo pri prašičih in ovcah potrebno veliko dlje, da se plin razširi po telesu. Na podlagi teh opazovanj so znanstveniki prišli do zaključka, da v nujnih primerih pri ljudeh verjetno ne bo prišlo do hibernacije s pomočjo vodikovega sulfida.
Morda bo metoda vodikovega sulfida delovalaP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Ali je farmakološka, H2S-inducirana 'suspendovana animacija' izvedljiva v oddelku za intenzivno nego? / Intenzivna oskrbače je še več časa. Tako je bilo še vedno opaženo nekaj znižanja temperature in porabe kisika pri prašičih, vendar šele po 10 urah izpostavljenosti plinu. Obstaja tudi predlog, da lahko kombinacija hipotermije in vodikovega sulfida da hiter in oprijemljiv rezultat.
Vam je to uspelo s človekom?
Razvijalci hipotermične metode - Samuel Tisherman in njegova ekipa zdravnikov - so se odločili, da preidejo od poskusov z živalmi k poskusom na ljudeh. Leta 2014 je ameriška uprava za hrano in zdravila prvič odobrilaH. Thomson. Žrtve strelov bodo suspendirane med življenjem in smrtjo / New Scientist takšen raziskovalni program.
Po njenih besedah naj bi primerjali preživetje 10 bolnikov, ki so jih dežurni preiskovalci oživljali s hipotermijo, z 10, ki so jih rešili s konvencionalnimi metodami. To naj bi bili ljudje s strelnimi ali vbodnimi ranami in veliko izgubo krvi, katerih srce ustavil najkasneje pet minut pred začetkom postopka. Sam eksperiment je postal mogoč le zato, ker drugih metod reševanja takšnih bolnikov preprosto ni.
Vendar se je izkazalo, da je iskanje primernih pacientov težko in Tishermanovi ekipi je uspelo človeka prvič uspešno spraviti v suspendirano animacijo šele pet let pozneje, leta 2019. Znanstvenik je poročalH. Thomson. Ekskluzivno: Ljudje so prvič postavljeni v suspendirano animacijo / New Scientist v intervjuju za revijo New Scientist. Vendar Tisherman ni povedal, preživel jeJAZ. vzorec. Ljudje so prvič postavljeni v suspendirano animacijo / The Guardian potrpežljiv ali ne. Niti usoda moškega niti nadaljnji rezultati študije EPR še niso znani. Od leta 2019 izdaja TishermanS. A. Tisherman. Nujna oskrba in oživljanje pri srčnem zastoju zaradi travme / Annals of the New York Academy of Sciences na to temo je samo en članek, v katerem ni povedal nič novega.
Ko lahko znanstveniki ljudi varno in za dolgo spravijo v hibernacijo
Pravzaprav nihče ne veH. Thomson. Ekskluzivno: Ljudje so prvič postavljeni v suspendirano animacijo / New Scientist. Rezultati prve uporabe hipotermične suspendirane animacije pri ljudeh še niso niti orisani.Nujno ohranjanje in oživljanje (EPR) za srčni zastoj zaradi travme (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov v znanstvenih publikacijah. Tudi sama študija EPR ni zaključena - konec je predviden za leto 2022. Vendar je bil zaradi pandemije že prestavljen.
Zaenkrat nimamo podatkov o tem, kako se človeško telo odzove na suspendirano animacijo.
Številne potencialne nevarnosti, na primer, še vedno niso raziskane. Tako se človeške celice lahko poškodujejo tudi ob izstopu iz stanja hipotermične anabioze, ko se obnovi pretok krvi. In dlje ko so brez kisika, hujša je poškodba. Sam Tisherman pravi, da je s pomočjo posebnih pripravkov ta učinek mogoče zgladiti, vendar razlogi za njegov videz še vedno niso popolnoma razumljeni. Zato ni znano, ali je realno telo hladiti več kot dve uri.
Če pa so testi EPR uspešni in znanstveniki najdejo način, kako zmanjšati njegove negativne učinke in ohraniti to stanje dlje časa, se bo suspendirana animacija spremenila iz domišljije v resničnost. A to se očitno ne bo zgodilo kmalu.
Preberite tudi😴⏰🤯
- 10 tehnologij prihodnosti, ki se že izvajajo
- Kaj točno naj bi podaljšalo človeško življenje v bližnji prihodnosti
- Ljudje bodo imeli digitalne dvojčke. Tako vidijo prihodnost futuristi
- Podcast "Kdo bi rekel", številka 35: medicina prihodnosti - kakšna je?
- "Vsak od nas ima približno sto zlomljenih genov": intervju z bioinformatikom Mikhailom Gelfandom