Mis on peatatud animatsioon ja kas sellesse on võimalik inimest tutvustada

Mis on anabioos ja miks seda vaja on

AnabioosAnabioos / Suur vene entsüklopeedia - See on keha elutähtsate protsesside ajutine seiskumine või aeglustumine. Erinevalt talveunest (talveunest) või torporist kaovad selles olekus elumärgid praktiliselt.P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Kas farmakoloogiline, H2S-indutseeritud "peatatud animatsioon" on intensiivraviosakonnas teostatav? / Kriitiline hooldus. Näiteks pulssi ja hingamist ei saa salvestada ilma erivarustuseta. Tegelikult on peatatud animatsioon surm koos võimega taaselustada.

On selleks võimelisedAnabioos / Suur vene entsüklopeedia sellesse satub palju organisme: algloomad, seened, ussid, vähid, molluskid ning mõned putukad, kahepaiksed ja roomajad. Nii et nad peavad vastuC. Hartman, sünd. Nussbaum, E. Calzia et al. Gaasilised vahendajad ja mitokondriaalne funktsioon: farmakoloogiliselt indutseeritud peatatud animatsiooni tulevik? / Piirid füsioloogias elutingimuste järsk halvenemine, näiteks külm või põud, ja seejärel taastuda.

Mõned organismid võivad püsida peatatud animatsioonis pikka aega. Seega hiljuti avastatud ookeaniline aeroobne bakterid käeshoitavY. Morono, M. Ito, T. Hoshino et al. Aeroobsete mikroobide elu püsib oksilises meresetetes kuni 101,5 miljonit aastat / Nature Communications peatatud eluea olekus 4,3 kuni 101,5 miljonit aastat. Need organismid langesid anabioosi, kui dinosaurused veel Maal ringi liikusid.

Inimeste puhul võib anabioosist kasu olla eelkõige meditsiinis. Näiteks hädaolukordades, kui peate päästma patsiendi elu, ja traditsioonilised meetodid tõenäoliselt ei aita.

Sageli mainitakse ka anabioosiH. Tomson. Püssilasu ohvrid pannakse elu ja surma vahele / New Scientist kui viis päästa ravimatult haigete patsientide elusid enne ravimite või astronautide leiutamist pikkade ekspeditsioonide ajal. Kuid isegi kui teadlased leiavad turvalise viisi inimese pikaks ajaks peatatud animatsiooni sukeldumiseks, veedavad nad kümneid, sadu või tuhandeid aastaid lähedases olekus. surmast, on vaevalt võimalik. Sellistes olukordades tundub eelistatud variant talveunne koos eluprotsesside aeglustumisega.

Miks ei võiks inimest lihtsalt külmutada

Mõningaid organisme, nagu embrüod, bakterid, viirused, rakud, on üsna lihtne sattuda peatatud animatsiooni olekusse: piisab nende külmutamisest. Nad kasutavad sedaAnabioos / Suur vene entsüklopeedia bioloogid ja arstid loomisel vaktsiinid, kudede ja elundite, sperma ja munarakkude säilitamine.

Inimestega see nipp ei tööta – meie kehas on liiga palju vett. Kui ta külmubKOOS. Amstislavsky, S. la Falza. Krüoonika: müüdid ja tegelikkus / Teaduse kaitseks nr 2 (kristalliseerub) miinustemperatuuril, kuded kahjustuvad, verevool seiskub ja saabub surm.

Inimene võib ellu jääda, kui ta langeb peatatud animatsiooniga sarnasesse seisundisse. Madalal – kuid mitte negatiivsel – temperatuuril eluprotsessid peatuvad, kuid enamik kudesid jääb terveks.

Huvitaval kombel juhtus see isegi loomulikult ilma arstide ja teadlaste osaluseta. Nii kukkus 1999. aastal läbi Rootsi arst Anna BogenholmM. Gilbert, R. Busund, A. Skagseth et al. Elustamine juhuslikust hüpotermiast 13 7 °C koos vereringe seiskumisega / The Lancet jää all, suusatades ja sisse veedetud külm vesi 80 minutit. Kehatemperatuur langes 13,7 °C-ni ja süda seiskus. Arstid ventileerisid organeid, ühendasid tüdruku südame-kopsu masinaga. Selle tulemusel paranes Bogenholm täielikult, kuigi hiljem tekkis tal probleeme, kuna osa käte ja jalgade närvidest olid surnud.

Juhtus sarnane juhtumD. Dovey. Peatatud animatsioon? Kuidas poiss ellu jäi 15 minutit jäävangus jää all / Medical Daily 2014. aastal USA-s. 14-aastane Missourist pärit poiss John Smith kukkus läbi jää ja oli 15 minutit külmas vees. Pärast haiglasse viimist ei reageerinud ta veel 27 minutit. elustamist. Arstid suutsid aga tüübi päästa ligikaudu samade meetmete abil, mida kunagi kasutati ka Bogenholmi olukorras.

Kuidas saate panna inimese peatatud animatsiooni

Teadlased kaaluvad kahte võimalust.

1. Hüpotermiaga

Inimest külmutada ei saa, küll aga maha jahutada. Ja kuigi see kõlab hullumeelselt, võib selline trikk olla kasulik haavatute ravimisel verekaotus.

Selliste ohvrite siseorganid peatuvad kõige sagedaminiS. Tisherman, H. Lamp. Rhee et al. Südameseiskumise hädaolukorra säilitamise ja elustamise arendamine pärast trauma kliinilist uuringut / Trauma and Acute Care Surgery ajakiri töötavad hapnikupuuduse tõttu ja inimesed surevad. Näiteks hakkavad ajurakud surema pärast viieminutilist hapnikunälga. Kui aga keha järsult jahutada umbes 10-15 °C-ni, saavad rakud elada veel paar tundi - protsessid neis aeglustuvad. See annab meedikutele lisaminuteid patsiendi haiglasse toimetamiseks.

Protseduuri ajal pumbatakse kannatanu veri välja ja tema veenide kaudu juhitakse läbi aordi külma (2–4 ° C) soolalahust. Kehatemperatuur hakkab kiiresti langema (2 ° C minutis), elutähtsad protsessid aeglustuvad ja süda seiskub. Sel juhul tarbivad rakud oluliselt vähem hapnikku ja ei hävine. Pärast operatsiooni lõppu võetakse patsiendilt järk-järgult verejooks ja elustamine.

Kuigi see kõlab fantaasiana, võiks selline plaan toimida.

Seda tehnoloogiat testiti esmakordseltx. wu, T. Drabek, P. M. Kochanek et al. Sügava hüpotermia esilekutsumine erakorraliseks säilitamiseks ja elustamiseks võimaldab tervena ellu jääda pärast südameseiskust, mis on põhjustatud pikaajalisest surmavast hemorraagiast ja traumast koertel / vereringe koertel 2005. aastal. Tõsise verejooksuga loomad jagati mitmesse rühma. Ühel tehti rutiinset kardiopulmonaalset elustamist, samal ajal kui kirurg üritas peatada veri. Teised täideti vere asemel soolalahusega, alandati temperatuuri ja pandi süda seisma ning seejärel tehti operatsioon ja verevool taastus. Kokku olid loomad "jahutatud" olekus kas 12 või 36 tundi. Ükski koer ei jäänud ellu CPR-rühmas ja 12 koera 14-st peatatud animatsioonirühmades. Kuigi loomad surid tegelikult peaaegu kolm tundi, ei mõjutanud see nende aju.

Teine sarnane kogemus oliH. Lamp. Rhee, K. Honma et al. Kas sügavast hüpotermilisest peatamisest tulenev soojenemise määr mõjutab surmava hemorraagia sigade mudeli tulemusi? / The Journal of Trauma: Injury, Infection and Critical Care 2006. aastal sigade kohta. Nad põhjustasid ka tugeva verejooksu ja sukeldusid seejärel peatatud animatsiooni. Loomad jäid ellu 90% juhtudest ja keskmine naasmiskiirus normaalsele temperatuurile oli 0,5 °C minutis. Samal ajal hakkas nende süda pärast selja veretäitmist enamikul juhtudel iseenesest käima. Samuti ei ilmnenud katsesigadel ajutegevuse häireid.

See meetod saiP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Kas farmakoloogiline, H2S-indutseeritud "peatatud animatsioon" on intensiivraviosakonnas teostatav? / Kriitiline hooldus nimega "Emergency Preservation and Resuscitation" (EPR). Kuigi on olemas võimalus, et see võib inimestel toimida, pole EPR-iga seotud ohte veel täielikult mõistetud. Seega võib hüpotermia põhjustada keha happe-aluse tasakaalu muutusi, vere hüübimishäireid ja halvenemist. puutumatus.

Vesiniksulfiidi abil

Sarnaseid tulemusi on võimalik saavutada ilma vereülekannete ja keha jahutamiseta. Seda püüavad teadlased teha 1. P. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Kas farmakoloogiline, H2S-indutseeritud "peatatud animatsioon" on intensiivraviosakonnas teostatav? / Kriitiline hooldus
2. C. Hartman, sünd. Nussbaum, E. Calzia et al. Gaasilised vahendajad ja mitokondriaalne funktsioon: farmakoloogiliselt indutseeritud peatatud animatsiooni tulevik? / Piirid füsioloogias kutsuda esile suspendeeritud animatsioonitaoline olek vesiniksulfiidi ja muude gaaside mittesurmavate annustega. Teoreetiliselt õigesti arvutatud kontsentratsioon vähendab keharakkude hapnikutarbimist, mistõttu eluprotsessid aeglustuvad taas oluliselt.

2005. aastal teatas rühm Ameerika teadlasiE. Blackstone, M. Morrison, M. b. Roth. H2S kutsub hiirtel esile peatatud animatsiooni sarnase oleku / teadus, mis suutis edukalt põhjustada hiirte kehatemperatuuri langust. Katseloomad jäeti kuueks tunniks spetsiaalsesse kambrisse, kuhu seejärel söödeti vesiniksulfiidi osakesed. Kontsentratsioon oli umbes 10%. surmav inimese jaoks.

Katse esimese viie minuti jooksul langes hiirte kehatemperatuur 13 °C-ni, nende pulss aeglustus 500-lt 200-le minutis ja hingamissagedus 120-lt 25-le minutis.

Tavalise õhu juurdevool ilma vesiniksulfiidita normaliseeris loomad järk-järgult. Hiljem viidi läbi lisakatsed, mis näitasid, et näriliste sukeldamist gaasi abil hõljuvasse animatsiooni saab kasutada ka tugeva verejooksu korral. Seega oli võimalik vähendada hiirte suremust hapnikupuudusest. Rohkem teadlasi on avastanudC. Hartman, sünd. Nussbaum, E. Calzia et al. Gaasilised vahendajad ja mitokondriaalne funktsioon: farmakoloogiliselt indutseeritud peatatud animatsiooni tulevik? / Piirid füsioloogiaset vesinikseleniid (H₂Vaata).

Samas selline katsed suurematel loomadel, sigadelJ. Li, G. Zhang, S. Cai et al. Sissehingatava vesiniksulfiidi mõju metaboolsetele reaktsioonidele anesteseeritud, halvatud ja mehaaniliselt ventileeritud põrsaste puhul / Pediatric Critical Care Medicine ja lambaidP. Hauzi, V. Märkus, b. Chenuel et al. H2S-indutseeritud hüpometabolism hiirtel puudub rahustatud lammastel / Hingamisfüsioloogia ja neurobioloogia, ei õnnestunud. Nende ainevahetus ei aeglustunud. Probleemiks osutus suurte ja väikeste imetajate erinev ainevahetus. Kui kiire ainevahetusega hiired suudeti peatatud animatsiooni panna mõne minutiga, siis sigadel ja lammastel kulus palju kauem aega, enne kui gaas levis kogu kehas. Nende tähelepanekute põhjal jõudsid teadlased järeldusele, et vesiniksulfiidi abil talveunne tõenäoliselt inimestel hädaolukorras esile ei kutsuta.

Võib-olla töötab vesiniksulfiidi meetodP. Asfar, E. Calzia, P. Radermacher. Kas farmakoloogiline, H2S-indutseeritud "peatatud animatsioon" on intensiivraviosakonnas teostatav? / Kriitiline hoolduskui rohkem aega jääb. Seega täheldati sigade temperatuuri ja hapnikutarbimise mõningast langust siiski, kuid alles pärast 10-tunnist gaasiga kokkupuutumist. Ja on ka ettepanek, et hüpotermia ja vesiniksulfiidi kombinatsioon võib anda kiire ja käegakatsutava tulemuse.

Kas olete saanud seda teha koos inimesega?

Hüpotermilise meetodi väljatöötajad – Samuel Tisherman ja tema arstide meeskond – otsustasid loomkatsetelt üle minna inimkatsetele. 2014. aastal kiitis USA Toidu- ja Ravimiamet esimest korda heakskiiduH. Tomson. Püssilasu ohvrid pannakse elu ja surma vahele / New Scientist selline uurimisprogramm.

Tema sõnul pidi see võrdlema 10 valveuurijate poolt hüpotermiaga elustatud patsiendi ellujäämist 10 patsiendiga, kes päästeti tavapärastel meetoditel. Need pidid olema kuuli- või torkehaavadega ja suure verekaotusega inimesed, kelle süda peatunud hiljemalt viis minutit enne protseduuri algust. Eksperiment ise sai võimalikuks ainult seetõttu, et selliste patsientide päästmiseks lihtsalt pole muid meetodeid.

Sobivate patsientide leidmine osutus aga keeruliseks ja Tishermani meeskonnal õnnestus inimene esimest korda peatatud animatsiooni panna alles viis aastat hiljem, 2019. aastal. Teadlane teatasH. Tomson. Eksklusiivne: esimest korda peatatud animatsiooni paigutatud inimesed / New Scientist intervjuus ajakirjale New Scientist. Tisherman aga ei rääkinud, jäi elluma näidis. Inimesed panid esimest korda peatatud animatsiooni / The Guardian kannatlik või mitte. Mehe saatus ega EPR uuringu edasised tulemused pole veel teada. Alates 2019. aastast on Tisherman välja antudS. A. Tisherman. Erakorraline säilitamine ja elustamine traumast põhjustatud südameseiskumise korral / New Yorgi Teaduste Akadeemia Annals sellel teemal on ainult üks artikkel, milles ta midagi uut ei rääkinud.

Kui teadlased saavad inimesed ohutult ja pikaks ajaks talveunne panna

Tegelikult ei tea keegiH. Tomson. Eksklusiivne: esimest korda peatatud animatsiooni paigutatud inimesed / New Scientist. Hüpotermilise peatatud animatsiooni esmakordsel rakendamisel inimestel pole veel isegi välja toodud tulemusi.Erakorraline säilitamine ja elustamine (EPR) traumast põhjustatud südameseiskumise korral (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov teadusväljaannetes. Ka EPR-uuring ise pole valmis – lõpp on kavandatud 2022. aastasse. See on aga pandeemia tõttu juba edasi lükatud.

Seni pole meil andmeid selle kohta, kuidas inimkeha peatatud animatsioonile reageerib.

Näiteks paljud potentsiaalsed ohud on veel uurimata. Seega võivad inimrakud kahjustuda ka hüpotermilise anabioosi seisundist väljumisel, mil verevool taastub. Ja mida kauem nad hapnikuta on, seda hullem on vigastus. Tisherman ise ütleb, et spetsiaalsete preparaatide abil saab seda efekti tasandada, kuid selle ilmnemise põhjuseid pole siiani täielikult mõistetud. Seetõttu pole teada, kas on reaalne hoida keha üle kahe tunni jahedas.

Kui aga EPR-testid on edukad ja teadlased leiavad võimaluse selle negatiivset mõju vähendada ja seda seisundit pikka aega säilitada, muutub peatatud animatsioon fantaasiast reaalsuseks. Aga seda ilmselgelt niipea ei juhtu.