Можно ли быть в состоянии анабиоза

Может ли человек войти в состояние анабиоза?

Можно ли быть в состоянии анабиозаЗнаете ли вы, что медведи не единственные животные, которые способны впасть в спячку. Есть в природе разновидности белок, птиц и летучих мышей, которые умеют снижать температуру тела, погрузив себя в анабиоз на несколько недель или даже месяцев. Нельзя исключать то, что и у человечества будет шанс к ним присоединиться. Инженеры NASA считают, что это вскоре будет возможно.
Продолжительная спячка способна оказать помощь будущим астронавтам в преодолении серьезных космических расстояний, которые составляют сотни световых лет. Но погружение человеческого организма в состояние анабиоза является временным замедлением либо прекращением процессов жизнедеятельности. Это может быть настоящий прорыв в области медицины, так как врачи смогут вводить в анабиоз пациентов с тяжелыми ранениями. Это даст возможность выиграть время на проведение операции и поможет в спасении сотен жизней.

Для чего требуется анабиоз?

В состоянии анабиоза некоторые животные замедляют свои процессы жизнедеятельности, при этом им не требуется пища и питье, а сохраняют жизнь на протяжении нескольких месяцев при помощи жировых запасов. Кроме медведей такая возможность присутствует у грызунов и нескольких приматов. Так как люди недалеко ушли от приматов в соответствии с генеалогическим древом, то теоретически есть возможность впадать в анабиоз и у человека.

Для путешествия на Марс человеку требуется от шести до девяти месяцев. Ученые считают, что этот временной отрезок астронавтам лучше проводить во сне. Медицинские исследования в данной области на самом деле уже увенчались успехом.

Интересно! Существует особая технология – терапевтическая гипотермия, снижающая уровень температуры человеческого тела на несколько градусов. Это повышает шансы пережить инсульты и инфаркты.

Чтобы снизить температуру тела медицинские специалисты применяют охлажденный физраствор. Все дело в том, что при низкой температуре тела у человека происходит замедление метаболизма, и он погружается в бессознательное состояние. Но главной задачей является правильное введение человека в бессознательное состояние, так как есть риск смертельного исхода во время манипуляции.

Но The Atlantic пишет, что результативность процедуры была выше всех ожиданий: люди были в бессознательном состоянии до двух недель в течение нескольких циклов. Применение данной методики в терапевтических целях еще исследуется учеными. Они планируют выяснить, дает ли процедура какие-то побочные эффекты либо осложнения, однако на сегодняшний день долгосрочные проблемы не выявлены.

Польза анабиоза для космонавтов

Терапевтическая гипотермия может быть использована для продолжительных полетов в космос. Как было озвучено ранее, для путешествия на Марс требуется до девяти месяцев полета, в течение которого исследователи будут расходовать:

  • воздух;
  • запасы еды;
  • запасы питья.

А в анабиозе, как считают SpaceWorks, экипаж уменьшит скорость обменных процессов на 50-70 процентов. Чем ниже метаболизм, тем меньшим будет расход ресурсов, которые пригодятся в космосе, а также размер груза, отправляемого на Марс.

Важно! Астронавтам не требуется передвигаться, потому их можно на период путешествия положить в компактные и уютные капсулы.

Практически так же, как и в фантастическом кино о путешествиях в космос.

Источник

Возможен ли анабиоз человека?

В мире научной фантастики анабиоз – погружение человека в длительный сон – обычное дело! Если нужно долететь до какой-нибудь звезды, то экипаж погружается в спячку, проходят года, а потом наступает пробуждение – и вот космический корабль уже в месте назначения. Экономятся продукты питания, снимаются психологические проблемы долгого перелета, не атрофируются мышцы.

Насколько современная наука продвинулась в этом вопросе? Ведь анабиоз нужен не столько для космических полетов, которых, скорее всего, в ближайшее время не предвидится, а для вполне земного применения, прежде всего в медицине.

Зимняя спячка некоторых зверей очень похожа на анабиоз, но таковым в полной мере не является. Анабиоз характеризуется почти полным прекращением жизнедеятельности, когда все жизненные биологические процессы в организме замедляются так сильно, что обнаружить их возможно только при помощи аппаратуры.

Суть анабиоза проста: при понижении температуры все химические процессы замедляются, замедляется в том числе и основной процесс для организма – метаболизм. Таким образом, основная задача – аккуратно понизить температуру тела до предельного значения.

В окружающем нас мире все известные наблюдаемые случаи анабиоза вызваны природными причинами. Многие простейшие организмы типа бактерий могут впадать в анабиоз при резком похолодании. Когда температура становится вновь комфортной, организмы выходят из анабиоза и продолжают жизнедеятельность.

На сегодня известно два способа искусственного погружения в анабиоз. Первый – это прямой способ, понижение температуры организма, гипотермия. Известно несколько случаев, когда человек впадал в анабиоз от холода и потом оставался жив. Так, в 2006 году японец Мицутака Утикоси, заблудившись в горах, от переохлаждения впал в состояние глубокой спячки, температура тела упала до 22 градусов. Спустя более чем три недели его нашли спасатели. Врачи обнаружили практически полное прекращение жизнедеятельности, пульс не прощупывался. Тем не менее, его удалось вывести из этого состояния, ни одна из функций организма не пострадала.

Основная проблема состоит в том, что человек – не бактерия, а гораздо более сложная структура. Вода в организме при охлаждении имеет свойство расширяться и кристаллизоваться, разрывая клеточную структуру. Поэтому при анабиозе необратимо повреждаются ткани, и прежде всего – головной мозг. По этой причине криогенные температуры применяться для анабиоза не могут: температура тела должна быть снижена до положительных значений температур. И такие опыты успешно проводятся на свиньях, собаках и других животных.

Читайте также:  Можно ли есть пюре при расстройстве желудка

Также теоретически возможен другой путь погружения в анабиоз – химический, когда при помощи специальных препаратов все процессы в организме сильно замедляются. Лабораторные опыты показали положительный результат на мышах, но все эксперименты на крупных млекопитающих пока окончились неудачей.

В настоящее время многие научные институты исследуют данный вопрос. Несмотря на то, что опробованных технологий погружения человека в анабиоз пока нет, также нет и принципиальных препятствий для этого, а проводимые исследования внушают ученым оптимизм. Так что в течении ближайшего будущего анабиоз, скорее всего, перестанут показывать лишь в фантастических фильмах.

Источник

Анабиоз — что это за явление? Кто впадает в анабиоз? Роль анабиоза как способа переживания неблагоприятных условий

В природе существуют механизмы, защищающие растения и животных от пагубных воздействий окружающей среды, климатических и экологических условий. Одни впадают в спячку, другие приостанавливают развитие, но самый совершенный способ выживания — анабиоз. Что это такое и кто в него впадает, рассмотрим в статье ниже.

Определение

В переводе с древнегреческого анабиоз означает «возвращение к жизни». Определение анабиоза согласно «Википедии» — это временное прекращение или торможение процессов жизнедеятельности под влиянием внешних либо внутренних факторов. Все протекающие в организме процессы (дыхание, пульс и т. д.) замедленны настолько, что определяются только с применением специального оборудования.

В состояние анабиоза живые организмы впадают при резкой смене условий существования в худшую сторону. После улучшения условий начинается восстановительный период и переход к привычному для жизнедеятельности режиму.

тушканчики в спячке

Роль в природе

В природе анабиоз встречается не только среди животных организмов. Он широко распространен среди микроорганизмов, в числе которых бактерии и некоторые виды водорослей. Анабиоз также представлен в растительном мире.

Научно-исследовательской работой ученых доказана роль анабиоза как способа переживания неблагоприятных условий. Они сделали вывод, что в процессе эволюции отдельные виды растений и микроорганизмов приспособились впадать в состояние анабиоза и находиться в нем от нескольких месяцев до миллионов лет, а затем возобновлять естественные процессы жизнедеятельности.

Животные, впадающие в спячку

Классификация

В природе выделяют два вида анабиоза:

  • Вынужденный анабиоз. Данный вид наступает на любом этапе развития организма, происходит это по причине значительного неблагоприятного воздействия окружающей среды и прекращается при улучшении условий существования.
  • Сезонный (онтогенетический) анабиоз. Такое состояние возникает на определенном этапе онтогенеза организмов. Кроме того, он характеризуется способностью эмбриона приспосабливаться к негативному влиянию внешней среды обитания, к примеру, когда яйца ракообразных находятся в состоянии покоя.

анабиоз водорослей

Относительно характера изменений воды и ее количества в организмах, в связи с которым произошел переход к состоянию анабиоза, также можно определить некоторые виды:

  1. Что это — анабиоз, вызванный высыханием организмов? Для обозначения данного состояния зачастую используется термин — ангидробиоз, что, по мнению некоторых биологов, не совсем верное определение. Обусловлено это невозможностью полной потери жидкости при переходе к анабиозу.
  2. Глубокая заморозка, в результате которой происходит спячка. Процесс обусловлен переходом воды в состояние льда и носит название криоанабиоз.
  3. Анабиоз, вызванный нахождением живого организма в условиях повышенной концентрации солей и осмотического давления, в результате чего происходит извлечение воды из тканей. Как правило, такое состояние именуется осмотическим анабиозом.

черепаха спит

Высушивание и замерзание

Ярко выраженным примером анабиоза при высушивании являются семена, некоторые из них сохраняют всхожесть спустя многие десятилетия.

Впадают в анабиоз и беспозвоночные виды: черви, наземные моллюски, некоторые насекомые и раки, среди позвоночных отдельные экземпляры земноводных и пресмыкающихся способны терять от 50 до 75 % воды, впадать в анабиоз и спустя время оживать. Современной наукой были выявлены некоторые виды бактерий, которые в условиях анабиоза образуют споры. Они представляют собой обезвоженные клетки с плотной оболочкой. Благодаря спорообразованию они в разы повышают устойчивость практически ко всем факторам внешней среды.

Читайте также:  Можно ли есть жареные семечки при хроническом панкреатите

Говоря об анабиозе, вызванном замерзанием, отмечают не только снижение содержания воды, но и ряд других изменений, таких как уменьшение и уплотнение тела, потеря активности ферментов, загустение цитоплазмы, полное прекращение метаболизма.

Во время анабиоза организм не претерпевает никаких изменений в росте, развитии и взрослении, благодаря этому его существование во много раз продлевается. Наибольшей стойкостью к замерзанию и высушиванию отличаются бактерии, грибки и отдельные виды патогенных вирусов.

Стадии

Глубина оцепенения напрямую зависит от концентрации остаточной жидкости, а спячке предшествует процесс накопления жировой ткани. Время нахождения организма в одном из состояний и условия для его поддержания подразделяют на следующие стадии:

  1. Это анабиоз, что был вызван глубоким обезвоживанием (в исключительных случаях 100%), может продолжаться десятки, сотни, а иногда и тысячи лет. Идеальное такое состояние характеризуется полным удалением свободной жидкости из организма, при этом вся молекулярно-связующая вода остается. В случае, когда свободная вода осталась в организме, процесс хоть и в замедленном темпе, но продолжается и рано или поздно приведет к гибели клетки. Удаление молекулярно-связующей воды также со временем погубит организм. В случае абсолютного удаления свободной жидкости и полной сохранности молекулярно-связанной живой организм может находиться в анабиозе неограниченное время.
  2. Диапауза — это частичное обезвоживание организма, в котором он может пребывать не столь длительный срок, как при анабиозе.
  3. Оцепенение. Перед наступлением данного состояния организмы накапливают жидкость, не способную замерзнуть. В среднем оцепенение может длиться год или немногим больше.
  4. Спячка. В качестве подготовки к спячке животные организмы накапливают жировые отложения, которые обеспечивают выживание. В таком состоянии они могут пребывать несколько месяцев, в редких случаях — год.

Кто впадает в анабиоз из животного мира?

Наряду с насекомыми и микроорганизмами в состояние анабиоза способны впадать высшие позвоночные. Науке известны примеры обнаружения во льдах мерзлых ящериц, которые оживали после их размораживания. При этом важно отметить, что некоторые представители хладнокровных провели там несколько десятилетий. Но еще более удивительны примеры обнаружения во льдах теплокровных животных, которые пребывали в состоянии, близком к анабиозу.

Таким образом не лучшие климатические условия могут переждать ежи и тушканчики, мало того, разбудить их не представляется возможным никаким известным способом. В свое время в качестве эксперимента в анабиоз вводились летучие мыши и кролики.

Среди бесхвостых земноводных интересным для науки экземпляром является лягушка в анабиозе. Ученые выясняют, почему она не замерзает во льду. Известно, что лягушки находятся на открытом воздухе, когда начинается похолодание, и сидят, пока не оцепенеют. В процессе замораживания в их крови происходят изменения – увеличивается количество глюкозы. Благодаря процессу тело лягушки становится похожим на желеобразную массу, в которой не образуются кристаллы льда и не травмируют клетки организма.

лягушка в анабиозе

Анабиоз растений

Вблизи моря можно часто найти сухие корочки, мало напоминающие растения, однако если опустить их в воду, они приобретают цвет, распрямляются и превращаются в водоросли. Это пример анабиоза растений. Даже низшие многоклеточные организмы имеют способность переходить в состояние анабиоза.

Растения, анабиоз которых наступает в результате высыхания, имеют общую способность оживать после дождя. Речь идет о некоторых видах лишайника, мха и водорослей. Несмотря на убеждение, что растения без воды погибают, для них это нормальные условия жизнеобеспечения.

Невозможно не упомянуть об анабиозе семян, которые могут храниться годами, при этом сохраняя свою всхожесть. Один из удивительных примеров — найденные в торфяных болотах семена лотоса тысячелетней давности, из которых впоследствии было выращено растение.

анабиоз растений

Анабиоз человека

Исследования по анабиозу человека активно ведутся и по сей день. Введенные в данное состояние теплокровные животные дают основания предполагать, что и человек может пребывать в анабиозе. Что это значит для нашего вида? Для этого должен быть осуществлен ряд подготовительных работ:

  1. Усыпление человека.
  2. Замена крови специальным физиологическим раствором, который не будет иметь способность замораживаться.
  3. Тело погрузить в капсулу с жидким азотом.
  4. Такой контейнер хранится при низких температурах в подвалах.

анабиоз человека

Но исследования пока не подтвердили факт удачной разморозки человека. При этом ученые склоняются к тому, что мозг после таких манипуляций будет безвозвратно поврежден.

Некоторое время назад было предложено погружать космонавтов в состояние анабиоза для совершения длительных межгалактических путешествий. Это даст возможность поддерживать жизнедеятельность астронавта в течение длительного времени и экономить необходимые ресурсы.

Многочисленные лаборатории по всему миру ежедневно проводят самые различные исследования, цель которых искусственно погружать человека в состояние анабиоза.

Читайте также:  Можно ли по фото узнать когда оно было сделано

Источник

Анабиоз как реальный рецепт вечной жизни — насколько это возможно

Что такое анабиоз

В переводе с древнегреческого, определение трактуется как «возвращение к жизни» или «оживление». Анабиоз является временным явлением на период от нескольких месяцев до миллионов лет — все зависит от того, кто или что в него впадает. В это время процессы жизнедеятельности организма (пульс, дыхание и т.п.) замедляются настолько, что их невозможно зафиксировать без специального оборудования.

Фото: Pixabay

Роль анабиоза в природе

Процесс замедления жизненных процессов позволяет различного рода организмам адаптироваться под неблагоприятные условия, выжить в них и вернуться к прежнему состоянию после нормализации окружающей среды. Важным условием анабиоза является сохранение целостности органелл и мембран. Основная роль этого процесса — выживание и сохранение популяции. Находясь в состоянии анабиоза, организм не претерпевает никаких изменений, останавливается его рост, развитие и взросление. Это позволяет ему существовать продолжительное время, в некоторых случаях тысячи и даже миллионы лет. Бактерии, грибки и некоторые виды вирусов идеально поддаются различным видам анабиоза (высушивание или замерзание), тем самым обеспечивая свое выживание в самых экстремальных условиях.

Кто впадает в анабиоз из животного мира

Основа любой жизни — вода. Процесс анабиоза также полностью завязан на воду — чем больше ее теряет организм, тем дольше он может прожить в полуживом состоянии. Способность утрачивать жидкость без вреда для здоровья есть у всех, включая человека. Однако есть предельная степень обратимого обезвоживания разных организмов. Например, тихоходки могут потерять до 100% воды и это никак им не навредит. Мыши способны с легкостью пережить потерю до трети объема жидкости в организме, а вот человеку доступна потеря не более 10% «телесной воды» без вреда для здоровья. Поэтому мы до сих пор и не покорили процесс временного умерщвления.

Фото: Depositphotos

Говоря о животном мире, в состояние анабиоза могут входить не только микроорганизмы, но и высшие позвоночные. Доказательством тому служат неоднократные находки замерзших во льдах ящериц, которые оживали после оттаивания. Некоторые представители хладнокровных проводили в таком состоянии десятки лет. При этом есть случаи обнаружения во льдах и теплокровных животных (ежей, тушканчиков), находившихся в состоянии, близком к анабиозу. Проблема в том, что они были живы, но разбудить их не получалось никаким из известных способов.

В этом и заключается основная опасность анабиоза. Войти в это состояние проще, чем выйти из него. Родственницей этого сложного процесса является искусственная кома, но отличие ее в том, что в таком состоянии организм не прекращает обычную жизнедеятельность, для него требуется привычная температура среды, достаточное питание и прочие условия существования.

Однако у лягушек есть свой аналог анабиоза, позволяющий выживать в самых экстремальных условиях. Когда наступают холода, лягушки находятся на открытом воздухе — они сидят до тех пор, пока не оцепенеют. При этом их тела не замерзают, кровь и вода не превращается в лед и клетки организма не травмируются.

Происходит это по причине того, что во время замерзания в крови лягушки значительно увеличивается количество глюкозы. Она препятствует образованию кристаллов льда, а животное принимает желеобразную консистенцию.

Анабиоз человека — возможно ли?

Несмотря на множество сложностей, ученые активно исследуют процесс анабиоза человека. Успехи в этом направлении есть благодаря положительным результатам опытов над животными. Это дает надежду, что в будущем временное умерщвление станет доступно и для людей. Есть несколько удачных примеров, когда люди выживали в неестественных условиях и при этом не получали никаких повреждений, включая полное восстановление работоспособности головного мозга:

  • в 1999 году шведский рентгенолог Анна Богенхольм провалилась под лед на озере и провела под водой 40 минут. Ее тело остыло до 14 градусов по Цельсию, но в результате реанимационных действий она ожила и не получила вреда здоровью;
  • в 2001 году двухлетний Пауль Хинек очутился в сугробе и в течение нескольких часов его тело остыло до 18 градусов по Цельсию. После его спасения он полностью восстановился и остался здоров;
  • 2006 год. 35-летний японец Мицутака Утикоси впав в состояние «спячки» смог протянуть без воды и пищи в горах в течение 24 дней. Это лучший пример анабиоза, когда у человека полностью пропал пульс, тело остыло до 22 градусов по Цельсию, а метаболизм практически остановился. Несмотря на такой стресс, работоспособность мозга и тела японца восстановились на все 100%.

Это далеко не все удачные примеры выживания людей в супер экстремальных условиях. Ясно только одно — временная смерть помогла выжить им, как бы странно это ни звучало.

Фото: скриншот из фильма «Чужие» (1986)

Зачем нам нужен анабиоз?

Ничего сверхъестественного — только для выживания. В обозримом будущем рассматриваются долгие перелеты в космосе или «консервация» человека при тяжелых болезнях, от которых еще не разработано лекарство.

Но пока главной целью является сохранение жизни при получении смертельных ран. Крупные кровопотери, сильнейшие ожоги, шок — в таких случаях анабиоз помог бы решить вопрос жизни и смерти в пользу выживания. В целом, временная смерть открывает перед человечеством просто неограниченные возможности.

В чем сложность процесса

Успешные опыты на мышах, примеры выживания животных и людей в специфических условиях пока дают лишь надежду, что процесс анабиоза скоро станет нам подвластен. Сложнее не войти, а выйти из этого состояния, чтобы не был поврежден мозг. В теории, чтобы ввести человека глубокую «спячку», необходимо произвести ряд сложных подготовительных работ:

  • усыпление;
  • замена крови специальным физраствором, который не замерзает, для замедления всех процессов в организме;
  • помещение тела в жидкий азот;
  • хранение тела.

Кажется, что все просто, но воплотить такое на практике пока невозможно. Большинство ученых сходится во мнении, что современные технологии не позволяют безопасно произвести все эти манипуляции — после них мозг будет безвозвратно поврежден. И пока анабиоз является для нас чем-то фантастическим, есть большая уверенность в том, что через 50–100 лет человечество все же покорит этот сложнейший процесс.

Это тоже интересно:

Источник