Anabios

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 9 mars 2022; kontroller kräver 6 redigeringar .

Anabios ( från annan grekisk ἀνα-βίωσις, ἀνα-βίωσεως  "återvända till livet, uppståndelse" ← annan grekisk ἀνᾰ-  prefix med betydelsen av upprepning + βιίω rupprepning +  βιίω i livet, βιω ) kroppen under påverkan av yttre eller inre faktorer. Samtidigt bromsas andning, hjärtslag och andra vitala processer så mycket att de bara kan upptäckas med hjälp av specialutrustning.

Vissa levande varelser kan falla i suspenderad animation under ogynnsamma förhållanden för sitt liv.

Denna term föreslogs 1873 av den tyske vetenskapsmannen Wilhelm Preyer i sin sammanfattning av studien av fenomenet tillfälligt upphörande av vital aktivitet .

Anabios observeras med en kraftig försämring av existensvillkoren (låg temperatur, brist på fukt, etc.). Med början av gynnsamma levnadsförhållanden återställs den normala nivån av livsprocesser. De mest motståndskraftiga mot torkning, uppvärmning, kylning är sporbildande bakterier , svampar , protozoer (bildar en cysta ). Hos flercelliga organismer har en nedgång i vital aktivitet och dess nästan fullständiga stopp kommit in i den normala utvecklingscykeln  - frön , sporer .

De minsta organismerna (till exempel embryon upp till åtta celler) kan kryokonserveras och sedan återställas. Några av dem existerar i ett tillstånd av suspenderad animering upp till 13 år [2] [3] .

I ett tillstånd av suspenderad animering kan vissa bakterier tolerera temperaturer så låga som -250 °C.[ förtydliga ]

Djur som hamnar i ett tillstånd av svävande animation kan förlora hälften och till och med tre fjärdedelar av vattnet i vävnaderna. Anabios, i jämförelse med stupor och viloläge , åtföljs av ett djupare undertryckande av vital aktivitet.

Fenomenet anabios under torkning och kylning används för beredning av torra levande vacciner , långtidslagring av cellkulturer och bevarande av vävnader och organ.

Experiment

Temperaturinduktion av anabios

Att sänka temperaturen på ett ämne minskar den kemiska aktiviteten enligt Arrhenius-ekvationen . Detta inkluderar livsprocesser som ämnesomsättning .

Hypotermiskt intervall

I juni 2005 uppkallade forskare från Centrum för forskning om återupplivningsproblem. P. Safar, University of Pittsburgh meddelade att de kunde fördjupa hundar i svävande animationer och därefter återuppliva dem, praktiskt taget utan hjärnskador . För att göra detta pumpades blod ut från djuren och ersattes med en injektionslösning, som fyllde hela cirkulationssystemet för att hålla den levande organismen i ett kylt tillstånd. Efter tre timmars klinisk död återfördes blodet till cirkulationssystemet och hjärtslag återställdes genom en elektrisk urladdning. Efter det började hjärtat blodcirkulationsprocessen i normalt läge. Därmed väcktes djuren till liv igen. [fyra]

Den 20 januari 2006 meddelade läkare vid Boston General Hospital , Massachusetts , att de skulle sätta grisar i svävande animation med en liknande metod. Grisarna bedövades och simulerade blodförlust med en skalpell, som vid svåra skador (t.ex. punkterad aorta , som kan inträffa vid en bilolycka eller en skottskada). Efter att grisarna hade förlorat ungefär hälften av sitt blod, ersattes det återstående blodet med kyld koksaltlösning . Efter att kroppstemperaturen nått 10°C (50°F) reparerades de skadade blodkärlen och blodet återfördes. [5] Denna metod har testats 200 gånger med 90 % framgång. [6]

Från och med maj 2014 planerar ett team av forskare vid UPMC-Presbyterian Hospital i Pittsburgh att testa metoden ovan på skjutvapenoffer (eller de som lider av liknande skador och skador). Tester kommer att genomföras på tio av dessa allvarligt skadade patienter. Deras överlevnadsresultat kommer att jämföras med tio liknande patienter som inte hade tillgång till ovanstående metod. För närvarande kommer denna procedur att användas vid akut kryokonservering och vid återupplivning . [7]

Kryogent område

Detta koncept är teoretiskt och ofta missuppfattat. En person kan inte överleva viloläge vid kryogena (extremt låga) temperaturer på grund av skador till följd av vattenkristallisation i kroppen. Gränserna för nuvarande teknologi och teknik är också otillräckliga för att förhindra förlust av cellviabilitet. Specialister inom kryonikområdet arbetar med teknologier som skiljer sig fundamentalt från paradigm för suspenderad animering.

Anabios skiljer sig från kryonik genom att den inte kräver "oskuldspresumtion" när det gäller framtida teknologier. Det fungerar direkt och självklart. Den medicinska användningen av suspenderad animation inspirerar till optimism när det gäller att bota sjukdomar.
Brian Vovk [8]

För fullständig implementering av anabios behövs en pålitlig metod för att förhindra cellskador. På grund av kylning och andra fysiska begränsningar, kombinerat med kryoskyddsmedlets toxicitet , kan framgångsrik vitrifikation i laboratoriet endast uppnås på ett litet antal vävnader. [9] Det finns också bara begränsade bevis för att detta är möjligt i princip, eftersom endast de minsta organismerna kan frysas och förglasas säkert. Studier på den fritt levande nematoden har visat att minnen kan återställas och sådana organismer kan överleva förglasning med cirka 100 % framgång. [tio]

Kemisk induktion

Den 22 april 2005 publicerades en artikel i den vetenskapliga tidskriften Science som rapporterade framgångsrik simulering av hypotermisk suspenderad animation hos möss. Fynden är betydande eftersom möss inte övervintrar i naturen. Mark B. Roths laboratorium vid Fred Hutchinson Cancer Research Center i Seattle , Washington placerade möss i 6 timmar i en kammare fylld med en blandning innehållande 80 partiklar svavelväte per miljon partiklar luft . Mössens kroppstemperatur sjönk till 13°C och deras ämnesomsättning saktades ner med en faktor 10, mätt med koldioxidproduktion och syreförbrukning . [11] De orsakade också syrebrist hos nematodembryon och zebrafiskembryon genom att placera dem i viloläge i många timmar följt av återupplivning med syre.

Massachusetts General Hospital i Boston övervintrade möss med samma metod. Deras hjärtfrekvens minskade från 500 till 200 slag per minut, deras andningsfrekvens sjönk från 120 till 25 andetag per minut och deras kroppstemperatur sjönk till 30 °C (naturligt: ​​39 °C). Efter två timmars andning av luft utan svavelväte återgick tillståndet för mössen till det normala. Ytterligare forskning behövs för att förstå om gasen har en skadlig effekt på hjärnan, med tanke på att effekten av svavelväte på kroppen liknar vätecyanid ; detta saktar inte ner ämnesomsättningen, utan hämmar snarare överföringen av energi i cellen via ATP [12] .

Experiment på sederade får [13] och på delvis ventilerade sövda grisar [14] misslyckades. Förmodligen, när det gäller stora däggdjur, kan detta inte vara genomförbart. I vilket fall som helst implementerades inte långvarigt avstängd animering.

Human suspended animation

Arbetet med mänsklig suspenderad animation befinner sig fortfarande i det inledande skedet av teoretisk utveckling och experiment på djur. Men de första framgångarna i nedsänkning i suspenderad animering av varmblodiga djur, i synnerhet möss [15] , tyder på att det inte finns några grundläggande hinder för implementeringen av mänsklig suspenderad animation.

Nedsänkningen av astronauter i svävande animationer föreslogs som ett av sätten för mänsklighetens långa interstellära eller intergalaktiska resa. I det här fallet finns det inget behov av ett generationsfartyg . Allt som behövs är "vaktmästare" som kontrollerar den största delen av den frusna befolkningen på fartyget. Detta kommer att avsevärt spara de resurser som krävs för att upprätthålla livslängden för besättningen och passagerarna.

Sedan 1970-talet har artificiellt inducerad hypotermi använts för vissa hjärtoperationer som ett alternativ till konstgjorda hjärt-lungmaskiner . Kylningen gav dock en begränsad tid att arbeta, och det fanns risk för vävnads- och hjärnskador .

Det finns för närvarande många forskningsprojekt som undersöker hur man kan framkalla "konstgjord dvala" i människokroppen. [16] [17] Denna nedsänkning i suspenderad animering kommer också att vara mycket användbar av en mängd olika anledningar, som att rädda livet på allvarligt sjuka eller skadade människor. Tillståndet av djup hypotermi kommer att hjälpa till att köpa tid medan du väntar på medicinsk hjälp.

Exempel på överlevnad för personer som har varit i ett tillstånd av hypotermi under lång tid:

  • 1999 Anna Bogenholm , en svensk radiolog, befann sig i en frusen sjö under is i 40 minuter i ett tillstånd av hypotermi. Hennes kroppstemperatur sjönk till 13,7°C . Efter återupplivning återhämtade hon sig med praktiskt taget inga hjärnskador.
  • år 2001. Paul Hynek , ett tvåårigt barn föll i en snödriva, kroppstemperaturen sjönk till 18 ° C. Tillbringade flera timmar i ett tillstånd av hypotermi. Alla kroppsfunktioner återställdes helt. [arton]
  • 2006 Mitsutaka Uchikoshi , en 35-årig japansk man, gick 24 dagar utan mat eller vatten och hamnade i ett "dvaleläge". Mannen försvann i bergen, när han hittades stoppade den metaboliska processen i hans kropp praktiskt taget, hans puls försvann, hans kroppstemperatur nådde 22 ° C. Läkarna föreslog att han föll i ett tillstånd av hypotermi i ett tidigt skede. Hans hjärnfunktion återställdes till 100 %. [19]
  • 2015 John Smith . En 14-årig pojke föll genom isen och tillbringade 15 minuter under vattnet innan räddningspersonal drog upp honom ur vattnet. Trots frånvaron av hjärtslag, efter 45 minuters återupplivning, väcktes pojken till liv igen. [tjugo]

I kulturen

Inom vetenskap



Se även

Anteckningar

  1. ↑ Källa: Biological Encyclopedic Dictionary. Ch. ed. M.S. Gilyarov; Redaktörer: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin och andra - 2:a upplagan, korrigerad. — M.: Sov. Encyclopedia, 1986.) . Hämtad 13 september 2015. Arkiverad från originalet 8 december 2015.
  2. ↑ Född längst fryst embryobebis , BBC News (6 juli 2005). Arkiverad från originalet den 5 januari 2009. Hämtad 14 januari 2009.
  3. ↑ Trillingar födda med 13 års mellanrum , Times Online (6 juli 2005). Hämtad 24 januari 2010.
  4. ↑ Mihm, Stephen . Zombie Dogs , The New York Times  (11 december 2005). Arkiverad från originalet den 13 maj 2015. Hämtad 29 september 2017.
  5. ↑ Alam HB, Rhee P., Honma K., Chen H., Ayuste EC, Lin T., Toruno K., Mehrani T., Engel C., Chen Z. Påverkar graden av återuppvärmning från djupgående hypotermisk stopp resultatet i en svinmodell av dödlig blödning? (engelska)  // J Trauma : journal. - Ncbi.nlm.nih.gov, 2006. - Vol. 60 , nej. 1 . - S. 134-146 . - doi : 10.1097/01.ta.0000198469.95292.ec . — PMID 16456447 .
  6. ↑ Läkare hävdar att animationsframgången har avbrutits , The Sydney Morning Herald (20 januari 2006). Arkiverad från originalet den 17 november 2017. Hämtad 10 oktober 2006.
  7. ↑ Återstående mellan liv och död: De första "avstängda animationsrättegångarna" inleds i försök att köpa tid för knivhugg- och skottoffer . Arkiverad från originalet den 23 december 2019. Hämtad 21 juni 2016.
  8. ↑ Cryonet 2008 Suspended Animation vs Cryonics Arkiverad 4 mars 2016 på Wayback Machine
  9. ↑ Fahy, Gregory M.; Wow, Brian. Principer för cryopreservation by Vitrification  (neopr.)  // Methods in Molecular Biology. - 2015. - T. 1257 . - S. 30-33 . — ISSN 1064-3745 . - doi : 10.1007/978-1-4939-2193-5_2 .
  10. ↑ Vita-More, Barranco. "Peristence of Long Term Memory in Vitrified and Revived C. elegans." Arkiverad 1 augusti 2016 på Wayback Machine Rejuvenation Research Arkiverad 21 april 2015 på Wayback Machine doi: 10.1089/rej.2014.1636
  11. ↑ Blackstone, E.; Morrison, M.; Roth, M. H2S inducerar ett suspenderat animationsliknande tillstånd hos möss. (engelska)  // Vetenskap: tidskrift. - 2005. - Vol. 308 , nr. 5721 . — S. 518 . - doi : 10.1126/science.1108581 . — PMID 15845845 .
  12. ↑ Gas framkallar "avstängd animation" , BBC News (9 oktober 2006). Arkiverad från originalet den 5 januari 2007. Hämtad 10 oktober 2006.
  13. ↑ Haouzi P; Anmärkning V; Chenuel B; Chalon B; Sponne I; Ogier V; Bihain B. H2S-inducerad hypometabolism hos möss saknas hos sederade får  (engelska)  // Repiratory Physiology & Neurobiology : journal. - 2008. - Vol. 160 , nr. 1 . - S. 109-115 . - doi : 10.1016/j.resp.2007.09.001 . — PMID 17980679 .
  14. ↑ Li, Jia; Zhang, Gencheng; Cai, Sally; Redington, Andrew N. Effekt av inhalerad svavelväte på metabola reaktioner hos sövda, förlamade och mekaniskt ventilerade smågrisar   // Pediatric Critical Care Medicine : journal. - 2008. - Januari ( vol. 9 , nr 1 ). - S. 110-112 . - doi : 10.1097/01.PCC.0000298639.08519.0C . — PMID 18477923 .
  15. ↑ Interstellära resor "övade" på möss Arkivexemplar av 25 mars 2014 på Wayback Machine  - Lenta.ru
  16. ↑ Ny Hibernation-teknik kan fungera på människor | LiveScience Arkiverad 6 juli 2008 på Wayback Machine på www.livescience.com
  17. ↑ Tävla om att bli den första att "övervintra" människor - Times Online Arkiverad 7 augusti 2008 på Wayback Machine på www.timesonline.co.uk
  18. ↑ Eleva boy's story del av nationell turné för att hedra Mayo Clinics 150 år Arkiverad från originalet den 11 maj 2015. Mayo Clinic
  19. ↑ Japansk man i mysterium överlevnad Arkiverad 3 januari 2020 på Wayback Machine på BBC News
  20. ↑ Avstängd animering? Hur en pojke överlevde 15 minuter instängd under is i frusen sjö Arkiverad 25 februari 2018 vid Wayback Machine på Medical Daily

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger