מהי אנימציה מושעה והאם אפשר להכניס לתוכה אדם

מהי אנביוזיס ולמה יש צורך בה

אנביוזיסאנביוזיס / אנציקלופדיה רוסית גדולה - זוהי הפסקה או האטה זמנית של התהליכים החיוניים של הגוף. שלא כמו תרדמה (תרדמה) או עייפות, במצב זה, סימני חיים כמעט נעלמים.פ. אספר, ע. קלזיה, פ. ראדרמאכר. האם "אנימציה מושהית" תרופתית, הנגרמת על ידי H2S, אפשרית בטיפול נמרץ? / טיפול נמרץ. לדוגמה, לא ניתן לרשום דופק ונשימה ללא ציוד מיוחד. למעשה, אנימציה מושעה היא מוות עם היכולת להחיות.

מסוגלים לזהאנביוזיס / אנציקלופדיה רוסית גדולה אורגניזמים רבים נופלים לתוכו: פרוטוזואה, פטריות, תולעים, סרטנים, רכיכות וכמה חרקים, דו-חיים וזוחלים. אז הם מחזיקים מעמדג. הרטמן, ב. נוסבאום, א. Calzia et al. מתווכים גזים ותפקוד מיטוכונדריאלי: העתיד של אנימציה מושהית הנגרמת על ידי פרמקולוגי? / גבולות בפיזיולוגיה הידרדרות חדה בתנאי החיים, כגון התקף קור או בצורת, ולאחר מכן להתאושש.

אורגניזמים מסוימים יכולים להישאר באנימציה מושעית במשך זמן רב. לפיכך, האירובי האוקיינוס ​​שהתגלה לאחרונה בַּקטֶרִיָה מוּחזָקי. מורונו, מ. איטו, טי. Hoshino et al. חיים מיקרוביאליים אירוביים נמשכים במשקעים ימיים אוקסיים עד גיל 101.5 מיליון שנה / Nature Communications

במצב של חיים מושהים בין 4.3 ל-101.5 מיליון שנים. אורגניזמים אלה נפלו לאנביוזה כאשר דינוזאורים עדיין הסתובבו על פני כדור הארץ.

במקרה של בני אדם, אנביוזיס יכולה להיות שימושית ברפואה מלכתחילה. לדוגמה, במצבי חירום, כאשר אתה צריך להציל את חיי המטופל, ושיטות מסורתיות לא צפויות לעזור.

גם אנביוזיס מוזכרת לעתים קרובותח. תומסון. קורבנות יריות יושעו בין חיים למוות / New Scientist כדרך להציל את חייהם של חולים סופניים לפני המצאת תרופות או אסטרונאוטים במהלך משלחות ארוכות. עם זאת, גם אם מדענים מוצאים דרך בטוחה לטבול אדם באנימציה מושעית במשך זמן רב, יש לבלות עשרות, מאות או אלפי שנים במדינה הקרובה ל של מוות, בקושי אפשרי. במצבים כאלה נראה כי תרדמה עם האטה בתהליכי החיים היא האפשרות המועדפת.

למה אתה לא יכול פשוט להקפיא אדם

לחלק מהאורגניזמים, כמו עוברים, חיידקים, וירוסים, תאים, די קל להיכנס למצב של אנימציה מושעה: מספיק רק להקפיא אותם. הם משתמשים בזהאנביוזיס / אנציקלופדיה רוסית גדולה ביולוגים ורופאים ביצירה חיסונים, שימור רקמות ואיברים, זרע וביצית.

עם אנשים, הטריק הזה לא יעבוד - יש יותר מדי מים בגוף שלנו. כשהיא קופאתעם. אמסטיסלבסקי, ש. לה פאלזה. קריוניקה: מיתוסים ומציאות / להגנת המדע מס' 2 (מתגבש) בטמפרטורות מתחת לאפס, רקמות נפגעות, זרימת הדם נעצרת ומתרחש מוות.

אדם יכול לשרוד אם הוא נופל למצב דומה להנפשה מושעה. בטמפרטורה נמוכה - אך לא שלילית - תהליכי החיים נעצרים, אך רוב הרקמות נשארות שלמות.

מעניין שזה קרה אפילו באופן טבעי ללא השתתפותם של רופאים ומדענים. אז, בשנת 1999, נכשלה הרופאה השוודית אנה בוגנהולםM. גילברט, ר. בוסאונד, א. סקגסת' ואח'. החייאה מהיפותרמיה מקרית של 13 7 מעלות צלזיוס עם הפסקת מחזור הדם / The Lancet מתחת לקרח, סקי ובילוי בפנים קַר מים 80 דקות. טמפרטורת הגוף ירדה ל-13.7 מעלות צלזיוס והלב נעצר. הרופאים אווררו את האיברים, חיברו את הילדה למכונת לב-ריאה. כתוצאה מכך, בוגנהולם התאוששה במלואה, אם כי מאוחר יותר היא חוותה בעיות בשל העובדה שחלק מהעצבים בידיה וברגליים שלה מתו.

אירוע דומה קרהד. דובי. אנימציה מושעה? איך ילד שרד 15 דקות לכוד תחת קרח באגם קפוא / מדי יום רפואי בשנת 2014 בארה"ב. ילד בן 14 ממיזורי ג'ון סמית' נפל דרך הקרח והיה במים קרים במשך 15 דקות. לאחר שנלקח לבית החולים, הוא נותר ללא תגובה למשך 27 דקות נוספות. החייאה. עם זאת, הרופאים הצליחו להציל את הבחור בעזרת בערך אותם אמצעים ששימשו פעם במצב עם Bogenholm.

איך אתה יכול להכניס אדם לאנימציה מושעה

מדענים שוקלים שתי דרכים.

1. עם היפותרמיה

אתה לא יכול להקפיא אדם, אבל אתה יכול לקרר אותו. ולמרות שזה נשמע מטורף, טריק כזה יכול להיות שימושי בטיפול נהדר בפצועים איבוד דם.

האיברים הפנימיים של קורבנות כאלה נעצרים לרובס. טישרמן, ה. מנורה. Rhee et al. פיתוח של שימור חירום והחייאה לדום לב מניסוי קליני טראומה / Journal of Trauma and Acute Care Surgery עובדים בגלל חוסר חמצן, ואנשים מתים. לדוגמה, תאי מוח מתחילים למות לאחר חמש דקות של רעב בחמצן. עם זאת, אם הגוף מקורר בפתאומיות לכ-10-15 מעלות צלזיוס, התאים יכולים לחיות עוד כמה שעות - התהליכים בהם יואטו. זה ייתן לחובשים דקות נוספות להביא את החולה לבית החולים.

במהלך ההליך, הדם של הקורבן נשאב החוצה, ותמיסת מלח קרה (2-4 מעלות צלזיוס) מועברת דרך אבי העורקים דרך הוורידים שלו. טמפרטורת הגוף תתחיל לרדת במהירות (2 מעלות צלזיוס לדקה), תהליכים חיוניים יואטו והלב יפסיק. במקרה זה, התאים יצרכו פחות חמצן משמעותית ולא ייהרסו. לאחר סיום הניתוח, המטופל ידמם בחזרה בהדרגה ויונשם.

למרות שזה נשמע כמו פנטזיה, תוכנית כזו יכולה לעבוד.

טכנולוגיה זו נוסתה לראשונהאיקס. וואו, T. דראבק, פ. M. Kochanek et al. אינדוקציה של היפותרמיה עמוקה לשימור חירום והחייאה מאפשרת הישרדות שלמה לאחר דום לב כתוצאה מדימום קטלני ממושך וטראומה בכלבים / מחזור הדם על כלבים בשנת 2005. בעלי חיים עם דימום חמור חולקו למספר קבוצות. אחד מהם עבר החייאה לב-ריאה שגרתית בזמן שהמנתח ניסה לעצור דָם. אחרים מולאו במי מלח במקום בדם, הטמפרטורה יורדת והלב נעצר, ולאחר מכן בוצעה ניתוח וחזרה זרימת הדם. בסך הכל, החיות היו במצב "מצונן" במשך 12 או 36 שעות. אף כלב לא שרד בקבוצת החייאה, ו-12 מתוך 14 בקבוצות האנימציה המושעות. למרות שהחיות למעשה מתו במשך כמעט שלוש שעות, המוח שלהן לא נפגע.

חוויה דומה נוספת הייתהח. מנורה. רי, ק. Honma et al. האם שיעור ההתחממות ממעצר היפותרמי עמוק משפיע על התוצאה במודל חזירים של דימום קטלני? / The Journal of Trauma: Injury, Infection, and Critical Care בשנת 2006 על חזירים. הם גם גרמו לדימום כבד, ואז שקעו באנימציה מושעית. בעלי חיים שרדו ב-90% מהמקרים עם קצב חזרה ממוצע לטמפרטורה רגילה של 0.5 מעלות צלזיוס לדקה. יחד עם זאת, ליבם ברוב המקרים התחיל מעצמו לאחר מילוי חזרה של דם. גם חזירי ניסוי לא הראו פגיעה בפעילות המוח.

השיטה הזו קיבלהפ. אספר, ע. קלזיה, פ. ראדרמאכר. האם "אנימציה מושהית" תרופתית, הנגרמת על ידי H2S, אפשרית בטיפול נמרץ? / טיפול נמרץ המכונה "שימור חירום והחייאה" (EPR). למרות שקיימת אפשרות שזה יכול לעבוד בבני אדם, הסכנות הקשורות ל-EPR עדיין לא מובנות במלואן. לכן, היפותרמיה יכולה להוביל לשינוי באיזון חומצה-בסיס בגוף, הפרעות בקרישת הדם והחמרה חֲסִינוּת.

בעזרת מימן גופרתי

ניתן להשיג תוצאות דומות ללא עירויי דם וקירור הגוף. כדי לעשות זאת, מדענים מנסים 1. פ. אספר, ע. קלזיה, פ. ראדרמאכר. האם "אנימציה מושהית" תרופתית, הנגרמת על ידי H2S, אפשרית בטיפול נמרץ? / טיפול נמרץ
2. ג. הרטמן, ב. נוסבאום, א. Calzia et al. מתווכים גזים ותפקוד מיטוכונדריאלי: העתיד של אנימציה מושהית הנגרמת על ידי פרמקולוגי? / גבולות בפיזיולוגיה לגרום למצב דמוי אנימציה מושעה עם מינונים לא קטלניים של מימן גופרתי וגזים אחרים. ריכוז מחושב נכון בתיאוריה יפחית את צריכת החמצן על ידי תאי הגוף, וזו הסיבה שתהליכי החיים שוב מאטים מאוד.

בשנת 2005 דיווחה קבוצה של מדענים אמריקאיםה. בלקסטון, מ. מוריסון, מ. ב. רוט. H2S משרה מצב דמוי אנימציה מושעה בעכברים / מדע, אשר הצליח לגרום לירידה בטמפרטורת הגוף בעכברים. חיות הניסוי הושארו בתא מיוחד למשך שש שעות, שאליו הוזנו לאחר מכן חלקיקי מימן גופרתי. הריכוז היה כ-10% מ קטלני עבור אדם.

בתוך חמש הדקות הראשונות של הניסוי, טמפרטורת הגוף של העכברים ירדה ל-13 מעלות צלזיוס, קצב הלב שלהם הואט מ-500 ל-200 פעימות בדקה, וקצב הנשימה שלהם ירד מ-120 ל-25 נשימות לדקה.

אספקת האוויר הרגיל ללא מימן גופרתי החזירה בהדרגה את החיות לשגרה. מאוחר יותר בוצעו ניסויים נוספים, שהראו כי טבילה של מכרסמים להנפשה מרחפת בעזרת גז יכולה לשמש גם לדימום חמור. אז אפשר היה להפחית את התמותה מחוסר חמצן בעכברים. עוד מדענים גילוג. הרטמן, ב. נוסבאום, א. Calzia et al. מתווכים גזים ותפקוד מיטוכונדריאלי: העתיד של אנימציה מושהית הנגרמת על ידי פרמקולוגי? / גבולות בפיזיולוגיהמימן סלניד (H₂Se).

עם זאת, כזה ניסויים על בעלי חיים גדולים יותר, חזיריםי. לי, ג. ג'אנג, ס. Cai et al. השפעת מימן גופרתי בשאיפה על תגובות מטבוליות אצל חזרזירים מורדמים, משותקים ומאווררים מכנית / רפואת טיפול קריטי בילדים וכבשיםפ. חוזי, ו. נוט, ב. חנואל וחב'. היפומטבוליזם המושרה על ידי H2S בעכברים חסר בכבשים מורדמות / פיזיולוגיה נשימתית ונוירוביולוגיה, לא הצליחו. חילוף החומרים שלהם לא האט. הבעיה התבררה כקצב חילוף חומרים שונה ביונקים גדולים וקטנים. בעוד לעכברים, עם חילוף החומרים המהירים שלהם, ניתן היה להכניס אנימציה מושעה בתוך דקות, לחזירים ולכבשים לקח הרבה יותר זמן עד שהגז התפשט בכל הגוף. בהתבסס על תצפיות אלה, מדענים הגיעו למסקנה שסביר להניח שתרדמת חורף בעזרת מימן גופרתי לא תיווצר בבני אדם במקרה חירום.

אולי שיטת מימן גופרתי תעבודפ. אספר, ע. קלזיה, פ. ראדרמאכר. האם "אנימציה מושהית" תרופתית, הנגרמת על ידי H2S, אפשרית בטיפול נמרץ? / טיפול נמרץאם נשאר עוד זמן. אז, ירידה מסוימת בטמפרטורה ובצריכת החמצן בחזירים עדיין נצפתה, אבל רק לאחר 10 שעות של חשיפה לגז. ויש גם את ההצעה שהשילוב של היפותרמיה ומימן גופרתי יכול לתת תוצאה מהירה ומוחשית.

האם הצלחת לעשות את זה עם בן אדם?

מפתחי השיטה ההיפותרמית - סמואל טישרמן וצוות הרופאים שלו - החליטו לעבור מניסויים בבעלי חיים לניסויים בבני אדם. בשנת 2014, מנהל המזון והתרופות האמריקאי אישר לראשונהח. תומסון. קורבנות יריות יושעו בין חיים למוות / New Scientist תוכנית מחקר כזו.

לדבריה, היא הייתה אמורה להשוות את ההישרדות של 10 חולים שהונחו על ידי חוקרים תורנים תוך שימוש בהיפותרמיה ל-10 שחולצו בשיטות קונבנציונליות. אלו היו אמורים להיות אנשים עם פצעי ירי או דקירה ואיבוד דם רב, שליבם עצר לא יאוחר מחמש דקות לפני תחילת ההליך. הניסוי עצמו הפך לאפשרי רק כי פשוט אין שיטות אחרות להצלת חולים כאלה.

עם זאת, מציאת חולים מתאימים התבררה כקשה, והצוות של טישרמן הצליח להכניס אדם לאנימציה מושעה לראשונה רק חמש שנים מאוחר יותר, ב-2019. המדען דיווחח. תומסון. בלעדי: בני אדם הוכנסו להנפשה מושעה בפעם הראשונה / New Scientist בראיון למגזין New Scientist. עם זאת, תישרמן לא סיפר, שרדאני. לִטעוֹם. בני אדם נכנסים לאנימציה מושעית בפעם הראשונה / The Guardian סבלני או לא. לא ידוע עדיין על גורלו של האיש וגם לא התוצאות הנוספות של מחקר ה-EPR. מאז 2019, טישרמן הוציאס. א. תשרמן. שימור חירום והחייאה לדום לב כתוצאה מטראומה / Annals of the New York Academy of Sciences יש רק מאמר אחד על הנושא הזה, שבו הוא לא סיפר שום דבר חדש.

כאשר מדענים יכולים להכניס אנשים למצב שינה בבטחה ולאורך זמן

בעצם אף אחד לא יודעח. תומסון. בלעדי: בני אדם הוכנסו להנפשה מושעה בפעם הראשונה / New Scientist. התוצאות של היישום הראשון של אנימציה מושהית היפותרמית בבני אדם אפילו לא הוצגו עדיין.שימור חירום והחייאה (EPR) עבור דום לב כתוצאה מטראומה (EPR-CAT) / ClinicalTrials.gov בפרסומים מדעיים. גם מחקר ה-EPR עצמו לא הושלם - הסוף מתוכנן ל-2022. עם זאת, זה כבר נדחה עקב המגיפה.

עד כה, אין לנו נתונים על איך הגוף האנושי מגיב לאנימציה מושעית.

סיכונים פוטנציאליים רבים, למשל, עדיין לא נחקרו. כך, תאים אנושיים עלולים להינזק גם ביציאה ממצב של אנביוזה היפותרמית, כאשר זרימת הדם משוחזרת. וככל שהם יותר זמן ללא חמצן, כך הפציעה חמורה יותר. טישרמן עצמו אומר שבעזרת תכשירים מיוחדים ניתן להחליק את ההשפעה הזו, אך הסיבות להופעתה עדיין אינן מובנות במלואן. לכן, לא ידוע אם זה ריאלי לשמור על הגוף מקורר יותר משעתיים.

עם זאת, אם מבחני EPR יצליחו, ומדענים ימצאו דרך לצמצם את ההשפעות השליליות שלו ולשמור על מצב זה לאורך זמן, אנימציה מושעית תהפוך מפנטזיה למציאות. אבל זה כמובן לא יקרה בקרוב.