Kāpēc hipotermija palīdz cilvēkiem izdzīvot dažās situācijās?

2024 Autors: Sherilyn Boyd | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 09:37

Stella ir viens no neskaitāmiem cilvēkiem, kuri ir izdzīvojuši ilgu laiku bez skābekļa. Kas par hipotermiju padara to par iespējamu? Vienkārši runājot, hipotermija samazina jūsu vielmaiņas ātrumu, vienlaikus samazinot dažus citus destruktīvus procesus, kas rodas, kad jūsu smadzenes iziet bez skābekļa, un pēc tam pēkšņi pārveido perfūziju.

Ilgāk, detalizētāk un precīzi atbildot uz to, kas notiek šeit, redzēsim, kādi neuroprotektīvi efekti var izraisīt lēnu metabolismu hipotermijas klātbūtnē jūsu smadzenēs un kur tika sākta prakse samazināt ķermeņa temperatūru kā ārstēšanas formu.

Ārstniecības apstākļu ārstēšana ar hipotermiju nav nekas jauns. Patiesībā to ieteica sena ēģiptiešu medicīniskā dokumentācija, kas datējama ar 5000 gadiem, ko sauc par Edvins Smits Papīrs. Patiesībā Hipokrāts izmantoja hipotermiju, lai samazinātu ievainoto asiņošanu. Ceturtajā un piektajā gadsimtā to lieto arī tetanusa ārstēšanai.

Līdz ar slimnieku un ievainoto pacientu ārstēšanu, hipotermijas smagā smadzeņu aizsardzība ļāva cilvēkiem izdzīvot dažās brīnišķīgās situācijās. 1650. gadā divdesmit gadu vecā sieviete Anne Greene tika pakārta aukstajā decembrī. Pēc aptuveni 30 minūtēm viņa tika sagriezta. Viņa vēlāk sāka parādīt dzīves pazīmes un beidzot pilnībā atveseļojaties. Labprātīgi, tad viņa apprecējās, viņam bija bērni un turpināja dzīvot pilnu dzīvi.

Pavisam nesen, 2002. gadā, divos perspektīvos randomizētos kontrolētos pētījumos tika apskatīta viegla hipotermija, kas izraisīja smadzeņu ievainojumus, ko izraisīja skābekļa trūkums pēc sirdsdarbības apturēšanas. Viņi konstatēja, ka 49% cilvēku, kas ārstēti ar vieglu hipotermiju, izdzīvoja, salīdzinot ar 26% no tiem, kuriem tā nebija. Hipotermijas pacientiem pēc sešiem mēnešiem bija arī labāki neiroloģiskie rezultāti un zemāka mirstība. Pēc šiem abiem pētījumiem hipotermija ir pievienota lielākajai daļai pēcdzemdību ārstēšanas pamatnostādņu. Jūsu ārsti novirzīs jūs uz vāju hipotermisko stāvokli, parasti no 90-93 grādiem pēc Fārenheita (32,2 ° -33,9 ° C); Turot tevi tur apmēram 24 stundas, tad tās ļaus jūsu ķermenis lēnām iesildīties.

Tātad, kas notiek šeit? Ķermenim ir jāuztur noteikta temperatūra visiem tā šūnu procesiem, lai normāli reaģētu. Zināms kā homeostāze jebkura temperatūras svārstība, vai nu pārāk augsta, vai pārāk zema, izraisīs neparastus procesus, bieži novedot pie nevēlamiem blakusparādībām, piemēram, krampjiem, progresējot līdz nāvei. (Šajā piemērā hipotermija vispārīgā gadījumā ir slikta lieta. Ja jūsu sāpīgo pirkstu amputēšana nepietiek, lai izvairītos no tā, sistēmiskas problēmas, piemēram, samazināta smadzeņu darbība un sirds ritma traucējumi, kas novedīs pie nāves, cerams, ka būs.)

Kā visi zina, cilvēka ķermeņa normālā temperatūra ir aptuveni 98,6 ° F (37 ° C), dod vai ņem. Hipotermija sākas aptuveni 95 ° F (35 ° C) temperatūrā un sastāv no četrām pakāpēm.

1. pakāpe ir aprīkota ar ķermeņa temperatūru no 89,6-95 ° F (32 ° -35 ° C). Tas parasti izraisa kaitinoši bieži izteiktu drebušu simptomu, kas palielina organisma normālo siltuma veidošanos.

Ja tas nedarbojas un organisms turpina atdzist, tas nonāk 2. posmā no 82,4-89,6 ° F (28 ° -32 ° C). Šajās temperatūrās jūsu ķermenis pārtrauks drebēt un jūsu smadzeņu elektriskā aktivitāte kļūs neparasta. Ir zināms, ka patoloģiska smadzeņu darbība izraisa dezorientāciju, neskaidrību un grūtību. Dažreiz jūs kļūsiet tik traki-auksti (paredzēts paredzētajiem), jūs sāksiet uzņemt savu apģērbu procesā, kas pazīstams kā paradoksāla izģērbšanās. Tas, protams, palielina ātrumu, kādā jūs pakļausiet savam frigidam stāvoklim. Tas var arī novest pie tā, ka kļūstat tik miegains, jūs vienkārši saplēsoties sniegā un, bez iejaukšanās, mirst.

Tas noved mūs pie 3. pakāpes hipotermijas, kuras iekšējā temperatūra ir aptuveni 68 ° līdz 82.4 ° F (20 ° -28 ° C). Šajā posmā parasti tiek konstatēta cilvēka bezsamaņa. Viņu sirds sāk palēnināties, samazinot spēju metabolizēt elektrolītus. Rezultāts ir samazināts asinsvada daudzums un asinsspiediens, progresējot līdz pulselīgai distimitam, piemēram, ventrikulārajai fibrilācijai. Drīz sirds pārtrauks visas elektriskās aktivitātes, un jūs būsiet miris.

Visbeidzot 4. posms ir kaut kas zem 68 ° F (20 ° C). Šajā brīdī nav būtisku pazīmju. Sirds tiek pilnīgi pārtraukta, un smadzeņu nāve atbilst elektriskajai aktivitātei smadzenēs.

Tas viss teikts, ja hipotermija izraisītu šo nāvi vai arī jūs izraisītu vieglu hipotermiju pēc tam, kad atdzīvojāt kādu, kas cieš no kāda cita jautājuma, tam var būt aizsardzības efekts, kas funkcionāli ļauj pagarināt laiku, kad jūsu smadzenes var iziet bez skābekļa.Kā teicis slavenais sirdsdarbības apstāšanās režīms: "Tu neesi miris, kamēr tu esi silts un miris!"

Kad smadzenes darbojas normāli, intracelulārā organelāle, kas pazīstama kā mitohondriji, uzņems tādas uzturvielas kā ogleklis, skābeklis, ūdeņradis un fosfors. Izmantojot vairākus ķīmiskus procesus, piemēram, Krebs ciklu, tas vai nu sadalīs barības vielas, vai apvienos tos lietojamās molekulās. Savukārt šīs molekulas ļauj daudziem procesiem, kas saistīti ar šūnu funkcijas funkcijām, piemēram, molekulas, ko sauc par ATP (adenozīna trifosfātu). Pazīstams kā galvenais šūnu enerģijas avots, ATP ir atbildīgs par daudzām šūnu funkcijām, piemēram, olbaltumvielu, tauku un elektrolītu transportēšanu šūnā un ārpus tās.

Kad asins plūsma uz smadzeņu pietur, sākas vairāki nevēlami procesi. Šūnu membrānas pārrāvums, ko izraisa mitohondriji, nedod pietiekami daudz ATP, noved pie liekā kalcija pieplūduma. Tas noved pie kaskādes efekta, kas vēl vairāk izjauc mitohondijas. Rezultātā tiek mainīta elektriskā lādiņa šūnā, ko sauc par depolarizāciju. Sekas ir pārmērīga glutamāta iekļūšana ārpuscelulu telpā.

Ja Jums ilgstoši pakļauta pārmērīga glutamāta iedarbība, ekstracelulārais šķidrums sāk skābāku. Tas satrauc citus proteīnus (aminoskābes), lai iegūtu vēl vairāk skābes, kā rezultātā šūnas nāvi sauc par apoptozi. Iet pārāk ilgi bez asinsrites uz smadzenēm, un šie procesi nogalinās visas jūsu smadzeņu šūnas un tu nomirsi. Visā medicīnas sabiedrībā labi pazīstama, katru 1 minūti jūs dodaties bez skābekļa, jūs samazināt savu izdzīvošanas iespēju aptuveni par 10%.

Ja šūnas iet tikai dažas minūtes bez skābekļa, atstājot dažas dzīvas šūnas, un jūsu sirds sāk atkal pārspēt, asiņu atkārtots ievadīšana smadzenēs var arī negatīvi ietekmēt. Ķermenis reaģē uz traumu vairākos destruktīvos veidos, tostarp šūnu receptoru pārāk reaģēšanā (sauc par eksitotoksicitāti), jūsu neironu iekaisumu, kaitīgo brīvo radikāļu un asinsvadu noplūdes rašanos. Tas viss var izraisīt krampjus, smadzeņu termoapgādi un neskaitāmas citas nāvējošas sekas. Šīs reakcijas smagums būs tas, kas nosaka, vai jūsu smadzeņu šūnas dzīvo vai mirst šajā scenārijā.

Hipotermija aizsargā jūs no šiem kaitīgajiem procesiem vairākos veidos. Neironu vielmaiņas ātrums katru ķermeņa temperatūru pazemināšanos par 1,8 ° F (1 ° C) samazina par 6% -7%. Palielinoties hipotermijai, asins plūsma samazinās līdz smadzenēm. Tas samazina vajadzību pēc skābekļa jūsu šūnās un saglabā procesu, ko sauc par autoregulāciju, pamatā saglabājot fosfātu savienojumus un enerģijas krājumus (glikozi) šūnā, ja jums būtu tik paveicies, ka ir atjaunota asins plūsma. Tas arī novērš pienskābes ražošanu, tādējādi samazinot acidozi un novēršot apoptozi.

Kad asins plūsma tiek atjaunota, hipotermijas samazināšanās metabolisma dēļ palīdz samazināt brīvo radikāļu skaitu un skābju asiņu daudzumu no mitohondriju sasniegšanas. Tiek arī domāts, ka vēsākas temperatūras uzlabo smadzeņu glikozes izmantošanu. Hipotermija arī samazina izsumpināmo proteīnu daudzumu, kas izraisa eksikotoksicitāti.

Atkārtoti ievadot asinis smadzenēm, tas veicina arī sekundāro traumu mehānismus, piemēram, iekaisumu. Pazīstams kā smadzeņu tūska, to izraisa imūnās sistēmas šūnu atbrīvošana, ko sauc par citokīniem, īpaši interleikīnu 1, 6, 10 un 18. Rezultātā iegūtā imūnā atbilde jau sen ir pasliktinājusi akūtu smadzeņu traumu. Hipotermija mazina šo reakciju, palīdzot saglabāt jūsu smadzeņu šūnas dzīvi.

Līdztekus jūsu smadzeņu aizsardzībai pēc sirdsdarbības apstāšanās pastāv neskaitāmi medicīniskie apstākļi, pēc kuriem pētnieki uzskata, ka hipotermija varētu palīdzēt. Gandrīz visi no tiem vērš uzmanību uz iepriekšminētajiem mehānismiem, ko smadzenes izmanto, lai turpinātu darboties. Šie nosacījumi ietver smadzeņu ievainojumus, ko izraisa traumas; intrakraniālais spiediens, ko izraisa daudzas medicīniskas problēmas; smadzeņu asiņošana, kas pazīstama kā subarachnoidālas asiņošana; insults; muguras smadzeņu ievainojumi; un psihiski traucējumi, ko izraisa aknu disfunkcija, pazīstama kā aknu encefalopātija.

Galu galā, ja jūsu smadzenes aiziet pārāk ilgi bez skābekļa, vai asins plūsmas atkārtota ieviešana izraisa tā kaskādi-nāvi, jūsu smadzenes vairs nespēs tevi dzīvot. Ja jūs atradīsit sevi šajā nepatīkamajā situācijā, ceru, ka jūsu ārsti izraisīs hipotermisko stāvokli, dodot jums lielākas izdzīvošanas iespējas. Ja nē, tad, ja jūsu pārējie orgāni izdzīvos, tad, ja jūsu citi orgāni izdzīvos, tad jums būs kļūt par orgānu donoru un neskaitāmiem citiem dzīvosies vai ka viņiem būs labāka dzīves kvalitāte, jo jūs mirstat. Kāda veida būtne ir varonis! Kļūstiet par orgānu donoriem!