Тем более, что многие испытывают в зимнее время такую сонливость и апатию, которые очень сильно напоминают зимнюю спячку.
Интересно, что в зимнюю спячку впадают и совсем близкие нам по эволюционной лестнице животные. Недавно ученые университета Марбурга (Германия) нашли среди приматов разновидность лемура, который вполне успешно впадает в спячку на зиму. П специалист по физиологии животных Герхард Гельдмайер придерживается мнения, что "Человек не так уж сильно отличается от других млекопитающих. И в принципе ничто не говорит против того, чтобы люди могли впадать в некое подобие зимнего сна".
История показывает, что случаи зимней спячки у людей уже случались. В частности, что-то вроде зимней спячки было описано у одной из коренных сибирских народностей. Из-за зимнего дефицита мяса насущного (по всей видимости, основным источником пропитания была охота) семьи сразу после первого снега собирались поближе к огню и массово засыпали. Примерно раз в день каждый вставал, для того чтобы сделать глоток воды и съесть кусочек хлеба, а потом - обратно в теплую постель. В таком виде все существовали в течение полугода - до первых признаков весны.
Что же касается наших соотечественников, то в холодное время года многие из них чувствуют себя вялыми и разбитыми. Такое состояние врачи называют сезонным эмоциональным расстройством, и женщины подвержены ему намного сильнее мужчин. Обычно оно начинается осенью и продолжается до весны. Сопровождается это состояние многими признаками депрессии.
Причина "зимней спячки" врачами до конца не найдена, но они полагают, что таким образом мозг отвечает на нехватку солнечного света. Вследствие чего уменьшается синтез серотонина - вещества, отвечающего за нашу жизненную активность.
Сезонным эмоциональным расстройствам наиболее подвержены жители больших городов. Основную часть дня они проводят в помещении, но и, находясь на улице, не всегда получают достаточно солнечного света.
Как бороться с «зимней спячкой»?
Прежде всего, надо сделать так, чтобы вокруг было светло. С самого утра держите включенными все приборы освещения. Специалисты уверены, что искусственный свет помогает побороть симптомы "зимней спячки".
Полезно ежедневно принимать ванну с маслом бергамота. Он обладает свойством повышать восприимчивость к солнечному свету. Несколько капель бергамота, добавленных в ванну, помогут усвоить редкие солнечные лучи во всем объеме.
Многие женщины ограничивают себя в потреблении мучных изделий и шоколада. Это, конечно, неплохо, но зимой не стоит отказываться от них совсем. Сладости дают организму необходимую во время холодов энергию, а углеводы, которыми они изобилуют, повышают концентрацию в мозге необходимого серотонина.
А еще просто необходимо движение, физкультура. Можно наслаждаться непосредственно зимними видами спорта - коньками, лыжами. Но подойдут и бассейн, и спортзал, и просто прогулки.
В это время года очень важно принимать витаминные препараты. Они настоящие помощники в борьбе с "зимней спячкой". 60 - 100 миллиграммов витамина С в день подбодрят и укрепят иммунитет.
Если эти способы плохо помогают, можно прибегнуть к помощи адаптогенов. Это не лекарства от какой-то болезни, это поддержка организма в темное время года. Адаптогены обладают свойством повышать работоспособность, уменьшать вялость, сонливость и помогают в борьбе с простудными заболеваниями. Это препараты женьшеня, настойки китайского лимонника, маньчжурской аралии, заманихи, розовой родиолы или элеутерококка. Это капли, и принимать их нужно, следуя инструкциям в аннотации, в течение нескольких недель.
Есть и более сильные медикаментозные средства от аффективного сезонного расстройства - это антидепрессанты. Но принимать их следует только по рекомендации врача.
Эти способы борьбы с "зимней спячкой" достаточно действенны. Привлекайте в помощь и психологический настрой. Не стоит забывать, например, что зима когда-нибудь закончится. Пообещайте себе будущим летом съездить куда-нибудь отдохнуть, лучше всего на море. Стройте планы вашего отдыха, обсуждайте их с родственниками и друзьями, фантазируйте.
Не забывайте и о прошедшем лете. Вспоминайте его приятные моменты. Окружите себя "летними картинками": поставьте на рабочий стол фотографию, где вы с друзьями на море, на прикроватной тумбочке - снимок, где вы такая красивая и счастливая в летнем саду. На кухне поместите фотографию, где вы едите арбуз. Вариаций много.
Для всех представителей животного мира сутки делятся на фазы активного бодрствования и покоя. Человек, кстати, тоже не исключение. Однако некоторое зверьё вдобавок ещё впадает в сезонную спячку. Нам, людям, сложно представить, каково это несколько месяцев беспробудно спать , а вот медведи, многие грызуны и лягушки относятся к таким вещам обыденно. Давайте же разберёмся, почему животные впадают в спячку.
Как это происходит?
Спячка – это не просто долгий сон, а определённое состояние организма, которое помогает пережить зиму. Во время спячки метаболизм у животного в разы замедляется. Впрочем, это касается и всех остальных процессов. Температура тела снижается иногда даже до минусовых температур. Дыхание может замедлиться до 1-2 вздохов минуты. Сердце также может совершать лишь несколько ударов в минуту. Все питательные вещества, таким образом, расходуются гораздо экономнее, поэтому животное может обойтись несколько месяцев только на внутренних ресурсах.
Каждая клетка организма начинает экономнее расходовать энергию.
У большинства видов тело в этот период находится в состоянии оцепенения, чтобы энергия не расходовалась на ненужные сокращения мышц. Если вы обнаружите суслика в спячке, то его вполне можно принять за мёртвого.
И это далеко не весь перечень Животные в северных регионах впадают в спячку зимой, а в засушливых – летом. Таким образом, видно, что спячка помогает пережить им наиболее сложное время в году.
Спячка может быть и суточной. В неё впадают колибри и летучие мыши.
А ещё некоторые животные могут впадать в спячку при неожиданном наступлении неблагоприятных условий. Например, когда начался период затяжных дождей, и еду добывать проблематично, можно переждать некоторое время в спячке.
Кстати, и один из приматов впадает в спячку. Речь идее о карликовом лемуре из Мадагаскара. Он спит в своём дупле он около семи месяцев (!). Довольно странно, ведь в тех краях температура зимой около 30 градусов тепла. Однако рекордсменом по спячке считается колумбийский суслик , который начинает свой марафон летом, а просыпается только весной.
Зачем животным нужна спячка?
Всё довольно прозаично – состояние спячки нужно, чтобы пережить голодную зиму.
Конечно, не все животные переживают зиму в спячке. Их может убить экстремально низкая температура, истощение или просто случайно нашедший их укрытие хищник.
Как животные обходятся без еды во время спячки
Запасы! Именно заблаговременно подготовленная пища помогает животным пережить зиму. Но ведь они крепко спят! На самом деле через определённые промежутки времени небольшие зверьки всё же просыпаются, чтобы подкрепиться и попить воды.
Запасы очень важны для грызунов А вот медведи обходятся без всего этого. Накопленный в период подготовки жировой слой не только обеспечивает их питательными веществами во время спячки, но и способствует поддержанию определённой температуры тела. Медведь не мочится, поэтому потери жидкости минимальны. Водный баланс в его организме поддерживается за счёт сжигании жира. Медведи просыпаются гораздо реже. Чаще всего они беспробудно спят всю зиму.
Вопреки расхожему мнению медведь сосёт лапу не из-за голода , а для того чтобы увлажнить пересохшие ступни и обгрызть ороговевшие участки кожи.
Нужно подготовиться!
Животные уделяют много времени подготовке к спячке, ведь им не только нужно запастись питательными веществами, но и обустроить своё жилище , дабы там сохранялся определённый микроклимат.
Норы грызунов могут иметь глубину от 3-х метров. Там складируются зёрна, орехи и семечки, которые помогут поддерживать жизненные силы. В одном укрытии может зимовать целая семья грызунов.
Каждое дупло, берлога, нора обязательно должна быть безопасна и недосягаема для хищников, а температура должна сохраняться выше нуля, даже если снаружи сильные морозы. Именно температуре в жилище будет соответствовать температура тела многих животных в спячке. Так что не всё так просто.
Проще всего приходится рыбе далии, которой не нужно заботиться о жилище. Она прекрасно себя чувствует в замерзшем озере. Уникальная структура тканей защищает эту рыбу от промерзания, и когда лёд тает, она продолжает свою жизнедеятельность.
Медведи, пожалуй, в плане жилища самые непривередливые. Эти товарищи могут просто закопаться в листьях, а зимой их заваливает снегом. Так что осторожнее, ведь один из сугробов может оказаться спящим мишкой, а спят они не так уж и крепко. Особенно вам не поздоровится, если наткнётесь на косолапого ближе к весне, ведь он будет очень голодным. Вероятно потому, что их сон не глубокий, медведи особо и не парятся насчёт надёжного жилища. Все и так знают, как небезопасно будить их зимой.
Кстати, вы бы почитали « «. Узнаете заодно, как к щекотке относятся животные.
Почему одни животные впадают в спичку, а другие нет?
Каждый вид приспособился к зиме по-своему. Перелетные птицы (да-да, они же не животные), недолго думая улетают в более комфортные места для зимовки. Организм некоторых животных готовится к активной зимовке. Примером тому являются зайцы, которые меняют свой окрас на белый в целях маскировки и отращивают шерсть на подушечках лап, чтобы по льду и снегу было проще передвигаться. Белки просто заполняют свою нору припасами, которых хватает на зиму. Многие насекомые, отложив до весны яйца, просто погибают.
В зимних условиях тот же медведь тратил бы очень много энергии на поиск пропитания, на передвижение по сугробам и просто на сопротивление морозам. Найденная пища не всегда бы восполняла потерянные силы, и выживание медведя было бы под вопросом. Перебраться в другие более тёплые края он не может, а чтобы собрать достаточно припасов на зиму мишке понадобилась бы огромная берлога. Поэтому самым приемлемым вариантом для него, как и для многих других видов, становится спячка. Их привычная активность в зимних условиях была бы убийственной.
Раз уж заговорили о медведях, то некоторые учёные говорят, что его спячка не может называться полноценной. Процессы в организме косолапого замедляются не на столько, как у тех же грызунов. Да и температура его тела не так уж сильно понижается – всего на 5 градусов. Есть такие земляные белки, у которых во время спячки температура может быть около –2 градусов.
Исходя из вышесказанного, спячку медведей называют лёгкой. Сюда же относят енотов и барсуков. А вот суслики, ёжики, тушканчики и многие другие впадают в истинную зимнюю спячку, когда их тело полностью цепенеет.
С наступлением зимы многие животные эффективно отключают свой организм для того, чтобы выжить. Подобная технология могла бы помочь людям при травмах.
В долгие холодные зимние дни вам, возможно, нравится рано ложиться спать и бывает трудно вставать по утрам. Люди переживают зиму благодаря тёплой одежде, включая обратный цикл кондиционирования воздуха и перемещаясь из обогретых автомашин в обогретые офисы. Животные переживают зиму, мигрируя в места, где более мягкий климат, оставаясь активными, утолщая свою «шубку» или изменяя пищевые привычки. Но самый экстремальный способ – полное отключение.
От пяти до семи с половиной месяцев в году чёрные и бурые медведи пребывают в спячке. Они не едят, не пьют, не выделяют отходов и не двигаются. Они уменьшают свой метаболизм на 50-75% от нормального уровня. Они делают один вдох каждые 15-60 секунд, и их сердцебиение уменьшатся примерно с 50 до 10 ударов в минуту.
Спячка – это природная стратегия для преодоления экстремальных условий окружающей среды. Установив метаболизм тела на уровне медленного движения, некоторые животные сокращают расход энергии более чем наполовину, на то время, когда не хватает пищи, а позднее возвращаются в активное состояние, как если бы ничего не произошло.
Это стратегия, которую применяют также белки, сурки, ежи, летучие мыши и даже толстохвостый карликовый мадагаскарский лемур. «Все сухопутные млекопитающие, за исключением копытных (в основном копытные млекопитающие) и зайцеобразных (зайцы и кролики), имеют по меньшей один вид, впадающий в спячку», - рассказывает молекулярный биолог Мэтью Эндрюс, который изучал животный анабиоз в университете Миннесоты Дулут США последние 12 лет. Впадающие в спячку животные настолько широко распространены в природе, что учёные думают, что генетическая программа, необходимая для этого состояния, является общей для всех млекопитающих. Отсюда возникает вопрос: почему некоторые виды засыпают, а некоторые – нет?
«Этому есть эволюционное объяснение», - утверждает Эндрюс. «Люди преимущественно тропический вид. Мы эволюционировали в тропиках, где пища в основном доступна. У нас очень тонкая кожа, поскольку нам не особо много нужно защищаться от холода. Если бы мы эволюционировали в Сибири или в Северной Канаде, то, возможно, могли бы выработать способность впадать в спячку, поскольку были бы связаны с ограниченным временем произрастания растительности».
С начала XIX века учёные безуспешно пытаются раскрыть внутренние механизмы спячки. И всё-таки молекулярная биология медленно, но приоткрывает тайну этого феномена. При этом достигается более глубокое понимание противоречивых медицинских технологий, которые позволяют замедлить дыхание пациентов почти до нуля и вернуть их из состояния, близкого к смерти.
Каждое животное на Земле сжигает энергию, чтобы передвигаться, дышать, спать и поддерживать оптимальную температуру тела. Когда животное впадает в спячку, почти всё в работе его организма меняется, однако, и приготовления к спячке начинаются за месяцы до этого. Когда на деревьях нет фруктов и нет добычи для еды, «впадающие в спячку животные используют свои собственные жировые накопления и расщепляют их с образованием кетоновых телец, молекул с четырьмя атомами углерода, которые пересекают границу между кровью и мозгом и питают мозг и остальные органы», - говорит Эндрюс. «Переключение метаболизма на использование в качестве основного питания для организма жира вместо углеводов - главная задача животных, впадающих в спячку».
Как и в случае с большинством биологических процессов, анабиозом управляют продукты генов, а именно, энзимы. Два энзима, PDK4 и PTL, частично отвечают за переключение на другой источник питания, что можно видеть у животных, впадающих в спячку, и что впервые было описано Эндрюсом и его коллегами в статье о результатах исследований, опубликованной 1998 году в издании «Proceedings of the National Academy of Sciences» .
PDK4 прекращает углеводный метаболизм, для того чтобы сохранить глюкозу, которая остаётся у животного после последнего приёма пищи. PTL же запускает механизм по превращению жира в энергию, употребляемую при низких температурах тела.
Расходуя в день по 0,2-0,3 массы своего тела, такие животные могут выживать до весны. И чем больше они сохраняют жира, тем больше у них шансов выстоять зиму; например, медведь может удваивать вес своего тела за счёт пополнения запаса жира в течение лета и осени.
«Уровень холестерина в их крови в два раза выше, чем у людей, и сердце у них бьётся очень-очень медленно, что является фактором риска в плане образования кровяных тромбов. Такие условия поставили бы человека на грань сердечного приступа или удара», - объясняет Оле Фрёберт, кардиолог больницы при университете Ёребро в Швеции. «Однако бурые медведи не страдают ничем подобным».
Как медведи в эти условиях сохраняют в целости свои артерии, и исследуют Фрёберт и его коллеги.
Поиск ответа – рискованное предприятие. Медведи – животные опасные. Даже во время спячки они могут внезапно проснуться и атаковать нежеланных посетителей. Поэтому учёные используют радиопередатчики или устройства GPS для обнаружения ранее помеченных медведей в лесах Швеции и, прежде чем к ним приблизиться, с помощью дротиков впрыскивают животным транквилизаторы. Затем они берут образцы крови и биопсию животной ткани. Образцы артерий получают от медведей, убитых во время легального сезона охоты.
«Мы обнаружили, что уровни и «хорошего», и «плохого» холестерина в крови медведей повышены. Это может иметь некий защитный эффект», - говорит Фрёберт. В опыте его группы, опубликованном в январе 2012 года в интернет-версии издания «Clinical and Translational Science» непонятно, как животные поддерживают гибкость артерий. Исследователи надеются найти молекулу, которая могла бы так же воздействовать на человеческие кровеносные сосуды.
Возможно, секрет заключается в питании животных. «Жир, который используют впадающие в спячку животные, очень отличается от жира, который потребляют люди, – мы часто едим насыщенные жиры», - говорит Эндрюс. «Эти животные едят семена, «хорошие» жиры, ненасыщенные овощные жиры, и они также производят полезные жирные кислоты омега-3 и омега-6, которые оказывают благотворное воздействие на сердечно-сосудистую систему».
Не только пища животных, входящих в состояние анабиоза, содержит ненасыщененные жиры. Они также довольно хорошо превращают жиры в ненасыщенные в своём организме.
«Если жиры насыщенны, они отвердевают, превращаются в масло при низких температурах тела, так что животные не могли бы их использовать», - говорит Эндрюс. «Но, будучи ненасыщенными, они остаются в жидком состоянии даже при очень низких температурах окружающей среды». Как именно они это делают, и хотят понять Эндрюс и его группа. «Животные в состоянии спячки выборочно используют жир в течение всей зимы и, несмотря на дополнительный вес, остаются здоровыми. Это могло бы помочь людям в борьбе с ожирением и диабетом». Артерии, не страдающие от холестерола, - не единственный эволюционный механизм, который пытаются разгадать учёные. Инженер-биомедик Сет Донахью из государственного университета Колорадо изучает, как такие животные сохраняют мышечный тонус и сильную костную ткань, невзирая на то, что ежегодно проводят несколько месяцев без движения.
Обычно люди с возрастом утрачивают прочность костной ткани. Исследования показали, что после менопаузы женщины теряют от 1 до 2% минералов в составе костей. Пациенты, прикованные к постели, могут терять от 3 до 4% скелетной массы ежемесячно. Животные, впадающие в спячку, с другой стороны, пробуждаются от своего продолжительного сна без повреждений в костной и мышечной тканях. В случае с белками, у тех нет иного выбора, если они не хотят быть съеденными лисами и пантерами – они вынуждены быть сильными и подвижными, и у них выработалась генетическая способность это делать.
Отслеживая маркеры костного метаболизма в крови пяти медведей, Донахью обнаружил, что «во время спячки костные потери и переломы действительно случаются, но медведи выработали биологический механизм для поддержания производства костной ткани на постоянном уровне». В обзоре 2008 года, опубликованном в «American Journal of Physiology» , он и его коллеги обнаружили, что это происходит за счёт высокого уровня двух химических соединений: остеокальцина и паратиреоидного гормона, или PTH.
«Как и у людей, в костях медведей в неактивные периоды образуются минералы. Но вместо выделения кальция, PTH стимулирует повторное его поглощение почками и его отложение в скелете медведей», - рассказывает Донахью. «Остеокальцин – это белок, обычно выделяемый в урине. Поскольку медведи в период спячки не выделяют урину, уровень остеокальцина увеличивается и способствует минерализации костной ткани и её формированию».
Человеческий паратиреоидный гормон , возможно, не столь эффективен, как медвежий гормон по переработке минералов обратно в костную ткань. Донахью и его группа в настоящее время заняты изучением способности гормона по восстановлению костной ткани. «Мы выделили ген медвежьего PTH и использовали его для производства синтетической формы медвежьего PTH и восстановления костей в моделях остеопороза у грызунов», - говорит Донахью.
Группа Донахью использовала крыс с удалёнными хирургическим путём яичниками, что стимулирует менопаузу, и это вызвало развитие у них остеопороза и размягчение костей. Затем делали инъекции человеческого или медвежьего РТН, измеряли и сравнивали плотность костей в течение нескольких недель. Кости оказались сильнее у крыс, которым был введён медвежий РТН. Эти результаты могут привести к созданию более эффективных методов лечения остеопороза у женщин после менопаузы, у которых повышается хрупкость костной ткани.
Другое животное, впадающее в анабиоз, привлекшее внимание учёных, - арктический суслик Spermophilus parryii. С начала сентября до конца апреля это маленькое оранжево-белое животное охлаждает свой организм до температуры – 2.9° С, что является самым низким известным природным показателем температуры у млекопитающих. Однако, в то же самое время суслик поддерживает температуру своего мозга и других частей тела, необходимых для регуляции и поддержания энергетического метаболизма, на уровне выше нуля.
Как объясняет Эндрюс, это физиологические факторы, которые животные, для которых не свойственен анабиоз, включая и человека, никогда бы не смогли пережить. «Человек испытывает гипотермию при температурах около 32° С. При такой температуре химические реакции просто не могут происходить в нашем теле», – утверждает он. Однако необычный арктический суслик может не только охлаждать и разогревать ежегодно свой организм: в период спячки приблизительно каждую неделю суслик двигается, вздрагивает без пробуждения и за 12-20 часов у него вновь повышается температура до 37°. Затем суслик вновь погружается в спячку без всяких повреждений в тканях.
Учёные идентифицировали некоторые соединения, которые могут объяснить, как это возможно. Эндрюс установил, что PDK4 и PTL, те же энзимы, которые переключают метаболизм, помогают кардиофизиологии функционировать при низких температурах. “PTL - это белок, который у человека производится поджелудочной железой, но мы обнаружили этот белок у сусликов в сердце. Причина в том, что он очень хорошо работает при низкой температуре. Он может сжигать жир при холоде и давать сердцу возможность продолжать биться».
В 2007 году Том Сканлан, биолог, который сейчас работает в университете здоровья и науки в Портленде, Орегон, опубликовал исследование в издании «Stroke» , в котором описал, как производное тироксина, тироидный гормон, быстро понижает температуру тела и замедляет сердцебиение при инъекциях у грызунов. Через 6-8 часов после инъекции грызуны восстановили нормальную температуру тела и реакции. Группа создала несколько подобных синтетических веществ, которые демонстрируют такое же или даже более сильное введение в состояние гипотермии. Тем временем в 2006 году в журнале «Nature» Ченг Чи Ли, молекулярный биолог в техасском университете в Хьюстоне со своими коллегами продемонстрировал, что молекула 5’-AMP(пять-прайм аденозин монофосфат) также понижает внутреннюю температуру тела у мышей и вызывает спячку. 5’-AMP – часть клеточного процесса, именуемого оксидативной фосфориляцией, который представляет собой аппарат по производству энергии телом. Клеткам нужен кислород для выработки аденозин-трифосфата, или АТР, первичного жизненного горючего. По мере охлаждения тела, организму требуется меньше кислорода, оксидативная фосфориляция замедляется или останавливается, и животное просто отдыхает. Этот процесс протекает не только у мышей, но также у сусликов и других животных, впадающих в спячку. Возможно, даже у человека.
В октябре 2006 года был описан первый известный случай человека, впавшего в «спячку». Поскользнувшись и сломав тазовую кость, 35-летний турист 24 дня выживал в горном лесу без еды и воды. Митсутаку Ухикоши нашли без сознания на горе Рокко в Японии, температура его тела составляла около 22° С. У него был слабый пульс и потеря крови. Пройдя курс лечения в больнице, он полностью выздоровел. Его врачи считали, что его выздоровление было результатом состояния, вызванного холодом, подобного анабиозу, так как температуры в горах опустились до 10° С.
«Я убеждён, что есть некая связь между впадающими в спячку животными и людьми, выжившими в экстремальных условиях, людьми, которые обманули смерть после того, как утонули в ледяной воде или в течение многих часов были погребены в снегу без доступа кислорода», - говорит Эндрюс.
Недостаток кислорода часто является причиной смерти людей, у которых остановилось сердце или произошёл удар. Около 5 лет назад врачи начали экспериментировать с методами лечения, связанными с охлаждением, даже временным, с телами таких пациентов, с тем, чтобы уменьшить их потребность в кислороде. Результаты оказались необычными.
В 2005 году биохимик Марк Рот попал в первые строки мировых новостей, когда журнал «Science» опубликовал результаты экспериментов его группы, показавшие, что введение мышам крошечных доз сульфида водорода – H 2 S – приводило к состоянию обратимого анабиоза. H 2 S – газ с дурным запахом, едкий, воспламеняющийся и смертельно опасный, который образуется естественным образом в маленьких количествах в организме людей и животных. У людей он позволяет температуре внутри тела оставаться постоянной независимо от того, где человек находится – в Арктике или на Карибах.
В своей лаборатории при центре исследований рака Фреда Хатчинсона в Сиэтле, Вашингтон, Рот помещал мышей в аквариум, из которого был выкачан почти весь кислород, что заставляло их вдыхать сульфид водород в концентрации 8 частей на миллион. Внутренняя температура их тела достигала 20° С. В считанные минуты их сердцебиение сокращалось более чем на 50 %, а уровень метаболизма резко падал. Животные оставались в подобном состоянии анимации вплоть до 6 часов, после чего вновь включали подачу кислорода. Удивительно, но они пробуждались без повреждений мозга.
H 2 S, кажется, замедляет или даже останавливает оксидативную фосфориляцию - процесс, при котором клетки производят энергию. Эксперименты Рота показали, что мыши могут выживать при низких концентрациях кислорода, которые в противном случае вызвали бы у них гибель. Он также один из многих исследователей, которые исследуют применение задержанной анимации в радикальной медицинской терапии.
В феврале 2008 года анастезиолог Патрик Коханек и его коллеги из центра исследований по оживлению пациентов института Сафара при университете Питтсбурга в Титусвилле, Пенсильвания, опубликовали работу в «Journal of Cerebral Blood Flowand Metabolism» , в которой описывалось, как он оживил собак спустя три часа после клинической смерти – не было сердцебиения, не было дыхания и активности мозга. Пока группа Рота сосредоточилась на том, как замедлить уровень метаболизма, при котором возникает побочный эффект – падение температуры, группа Коханека охлаждала тело, для того чтобы замедлить уровень метаболизма. Они выкачали у собак кровь и заменили её на раствор низкотемпературной глюкозы, растворённого кислорода и соли. Собаки вернулись к жизни после переливания крови и электрического разряда, приложенного к сердцу, хотя у некоторых были отмечены небольшие повреждения мозга. Применив аналогичный подход, группа хирургов-травматологов Общей больницы в Бостоне, Массачусетс, сообщила о хороших результатах нескольких успешных опытов с большими белыми английскими свиньями.
Следующий шаг – проверка задержанного восстановления на людях. Когда человек получает серьёзную травму и теряет очень много крови, снабжение кислородом также падает. При отсутствии поступления кислорода у обычного человека в течение пяти минут наступает повреждение мозга, и он умирает через 15 минут. Но и восстановление кровоснабжения также представляет опасность. Приток насыщенной кислородом крови создаёт так называемые реактивные молекулы кислорода, которые могут повредить белки и ДНК и вызвать смерть клеток, в дополнение к повреждениям тканей или органов.
Позднее, в 2012 году, хирург Самюэль Тишерман и его команда также в институте Сафара в Питтсбурге приступят к клиническим испытаниям с целью установить, смогут ли они спасти пациентов, у которых вследствие сильной кровопотери произошла остановка сердца, заморозив их почти до 10° С.
«В большинстве случаев люди с серьёзными травмами и сильной потерей крови не выживают», - говорит Тишерман. «Быстрое охлаждение могло бы поддержать –сохранить пациента - в особенности его мозг, предоставить достаточно времени хирургам, чтобы обнаружить источник кровопотери, обработать рану и восстановить сердцебиение».
В клинических испытаниях температура тела понижается за счёт пропускания 20 литров холодной жидкости через большую трубку, помещённую в аорте - самой большой артерии в теле. «В доклинических исследованиях, которые мы проводили на животных, мы таким способом охлаждали тело всего лишь за 1 минуту», - добавляет Тишерман. Для восстановления кровоснабжения и оксигенации как части процесса оживления используется аппарат искусственного кровообращения.
Терапия сильного охлаждения, распространяющаяся по больницам даже ещё до того, как учёные и врачи полностью поняли, как она работает, могла бы также применяться при лечении некоторых видов отравлений, при которых необходимо прекращать кровообращение. Способность H 2 S вызывать гипотермию также тестируется на пациентах с острыми лёгочными нарушениями, отказом в работе многих органов и некоторыми воспалительными болезнями. Тем не менее, неудачи при попытках воспроизвести результаты, наблюдаемые у мышей, у более крупных животных (вроде овец), а также соображения безопасности означают, что необходимы дальнейшие исследования.
Эндрюс остаётся оптимистичным. «Возможно, что в будущем у нас появится возможность создать трансгенные организмы с состоянием анабиоза, как мы сейчас создаём трансгенных мышей, для того чтобы лучше понять, как происходит анабиоз».
Перевод Елены Василевской
Январь, как известно, один из самых тяжелых месяцев в году. Сначала фееричное празднование начала нового года, затем тяжелый выход на работу. Световой день короткий, и большинство из нас утром уходят в кромешную темноту и возвращаются тоже в темноте. Конечно, мы постоянно чувствуем сонливость. Можно ли с этим справиться? Нужно!
1. Начните со здоровья
Правильное питание, соблюдение режима труда и отдыха - это залог хорошего самочувствия, а в январе оно просто катастрофически необходимо. Старайтесь не переедать, употребляйте больше фруктов и овощей, ложитесь спать вовремя, и дневная сонливость постепенно отступит.
2. Не слишком расслабляйтесь на каникулах
Что мы делаем в первые дни года? Едим, спим, ленимся… Все это способствует и физической, и эмоциональной деградации, а режим соблюдать нужно постоянно. Тем более что выспаться впрок все равно невозможно. Чем больше мы спим, тем больше хочется и тем хуже мы себя чувствуем.
3. Найдите интересное дело
Ничто так не бодрит, как начало нового дела. Мы не знаем, что нас ждет впереди, адреналин бежит по венам, нам не терпится узнать новое. И не важно, что это - работа, хобби, человек или просто какая-то вещь. Нам не терпится ее познать, сон проходит сам собой. Кстати, новогодние каникулы - отличное время для того, чтобы попробовать то, о чем мечталось.
4. Слушайте музыку
Как только вы почувствуете сонливость, включите энергичную, зажигательную музыку. Лучше, когда это не любимая, а, наоборот, не совсем приятная или даже раздражающая мелодия. Сердцебиение немного участится, и заснуть вы просто не сможете.
5. Охладитесь
Ополаскивание лица холодной водой, прогулки на свежем воздухе или просто открытое на время окно хорошо взбодрят вас и придадут новых сил.
6. Больше двигайтесь
Естественно, если вы практически не используете руки и ноги, вы начинаете засыпать. Легкая физическая нагрузка в виде прогулки или элементарной зарядки поможет держать организм в тонусе. В зимнее время необходимо двигаться как можно больше, иногда стоит делать даже лишние движения. Хорошо помогут взбодриться растяжка и повороты тела.
7. Обеспечьте больше света
Расположите рабочее место у окна, почаще выглядывайте в него или вовсе выходите на улицу, если есть такая возможность, особенно в светлое время суток. Используйте в одежде, аксессуарах и интерьере яркие цвета, окружите себя яркими предметами. Купите в офис яркую веселую чашку.
8. Дышите правильно
Как только чувствуете сонливость, начните дышать «животом» - сначала в спокойном темпе, затем ускоряясь. Кровь побежит быстрее, и вы взбодритесь.
9. Практикуйте «инэмури»
Кратковременный сон на рабочем месте (или любом другом месте) поможет справиться с сонливостью. И пускай вас не пугает несколько вареное состояние после, оно быстро пройдет, особенно если перед тем, как подремать, выпить чашку зернового кофе. К моменту пробуждения кофе как раз начнет действовать, и вы быстро придете в форму.
Не клюйте носом, весна совсем близко!
От редакции
В древней системе, разработанной индийскими мудрецами, есть немало практических рекомендаций, актуальных для современного офиса. Екатерина Амирова выбрала четыре совета, которые помогут вам быть бодрее и оставаться в хорошем настроении: .
Еще один ритуал для красоты, здоровья и хорошего настроения предлагает психофизиолог и специалист по физиогномике Юлия Алексеева . Всего несколько забавных упражнений - и подтягивается кожа, улучшается цвет лица, исчезают отеки и мелкие морщинки. Позаботьтесь о себе - включите в свой режим дня комплекс мимической гимнастики:
Многие авторы советуют расслабляться даже в офисе, используя древние практики, современные техники и целую кучу упражнений. А почему это, собственно, так важно? Почему режим «будь готов» опасен для здоровья, рассказывает психолог и врач-вертебролог Наталья Терещенко : .
Наука
Некоторые животные способны впадать в спячку. Они проводят свой день питаясь, занимаясь сексом, а когда приходит зима, они сворачиваются и пережидают, когда погода прояснится. Но способны ли люди впасть в такое же состояние?
Животные и спячка
Во-первых, стоит разобраться в термине. Хотя люди часто его используют в разговоре о любом сонном состоянии у животных, истинная спячка - это очень специфическое состояние, характеризующееся глубоким снижением обмена веществ, поглощения кислорода и частоты сердечного ритма . Ученые классифицируют спячку на: сезонную и настоящую непрерывную спячку, в зависимости от глубины сна.
Центральная температура тела животного, впавшего в спячку, падает до крайне низких отметок, иногда совпадая с температурой на улице. По мере того, как охлаждается организм, замедляется и обмен веществ. Это снижает потребности в кислороде, дыхание тоже замедляется, иногда до 1-5-ти вдохов в минуту.
Частота сердечного ритма также может свестись к нескольким ударам в минуту. Все это способствует максимальному сохранению энергии
, что вызвано необходимостью поддерживать себя ограниченными запасами жира. Истинные животные, впадающие в спячку, не засыпают на всю зиму и периодически встают, чтобы размяться, поесть то, что они сохранили, и привести себя в порядок.
Животные входят в этот режим сохранения энергии для того, чтобы переждать длинные периоды крайних условий окружающей среды, как например отсутствие еды и воды, или очень высокие или низкие температуры.
Люди способны справится в таких ситуациях, так как у них есть консервированная еда, выращенные в теплицах овощи, кондиционеры воздуха, обогреватели и теплые свитера. Нашему организму попросту не нужно впадать в спячку, и мы к этому полностью не приспособлены . Однако ученые продемонстрировали несколько способов, с помощью которых люди входили в состояние, близкое к спячке.
Люди, впадавшие в спячку
Существует множество задокументрованных случаев, когда люди входили в состояние, близкое к спячке у животных. В октябре 2006 года, спасатели нашли японца Мицутаку Учикоши (Mitsutaka Uchikoshi) спустя 24 дня после того, как он пропал в западной части горы Рокко в Японии. Когда они его нашли, у него не было признаков пульса и дыхания, а температура тела упала до 22 градусов по Цельсию . Врачи позже подтвердили, что его обмен веществ практически остановился. Когда же он проснулся, без признаков повреждения мозга и других длительных негативных последствий, он объяснил, что последнее, что он помнил, был удар головой. Все время, что он отсутствовал, он находился в бессознательном состоянии без еды и воды. Врачи, которые его лечили, заявили, что быстрое наступление гипотермии замедлило процессы в организме и возможно спасло ему жизнь.
Похожая история произошла с норвежским лыжником, который упал в ледяную воду и проснулся совершенно невозмутимым, после того, как у него не наблюдалось ни сердцебиения, ни дыхания, а температура тела достигла 13,9 градусов по Цельсию. Другой случай произошел с канадским ребенком, который потерялся холодной ночью, и которого затем привели в чувство, после того как он охладился до 16 градусов, пробыв без сердцебиения полных два часа
.
В 1970-х годах во время эксперимента йог Сатямурти (Satyamurti) заточил себя в маленькой подземной яме в состоянии глубокой медитации в течение 8-ми дней , пока за ним наблюдали с помощью электрокардиограммы. Вначале сердцебиение йога было нормальным, а затем на какое-то время увеличилось до 250 ударов в минуту. К вечеру второго дня электрокардиограмма перестала показывать активность и оставалась такой пока йога не извлекли на последний день. Ошеломленные исследователи которые следили за йогом были уверенны, что в аппаратуре были какие-то сбои, но не смогли найти другого объяснения кроме того, что сердце йога остановилось или электрическая активность упала ниже записываемого уровня.
Последствия спячки
Все это говорит о том, что наш организм обладает некоторыми способностями к спячке. Но, как и было уже сказано, нам это не нужно, и наше тело полностью к этому неприспособлено. То, что нас удерживает от состояния спячки, на самом деле является довольно большими препятствиями. Так, например, ученые из Лейпцига несколько лет назад выяснили что мозг, впадающих в спячку сусликов содержит клетки мозга с измененными белками, которые похожи на те, что присутствуют в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера.
Синапсы, соединяющие нейроны мозга, также деградируют. Но в отличие от сусликов, у которых не обнаруживается повреждений мозга после спячки, функции мозга человека в таком же состоянии продолжают ухудшаться .
Но все же спячка по заказу может быть полезна для людей и не только для того, чтобы переждать зиму. Вызывая спячку у пациента, попавшего в аварию, можно было бы избежать сильной потери крови и разрушения клеток по пути в больницу . Это также откроет возможности для космических исследований . Так, например, космонавты, могли бы проспать много лет, чтобы добраться до дальних планет.
Как ввести в спячку
Исследователи пытались найти разные способы подключить режим спячки у животных. Одним из них является присоединение сероводорода, который уменьшает потребность в кислороде и замедляет обмен веществ . Так в 2005 году два американских исследователя впервые ввели лабораторных мышей в спячку, заставив их вдыхать большие дозы сероводорода. Их обмен веществ замедлился, температура упала и они сразу же вышли из спячки, после того как сделали большой вдох кислорода несколько часов спустя.
Хирурги из Массачусетской больницы в США решили прибегнуть к другому методу в эксперименте на Йоркширских свинках. После введения свинкам анестезии и поранив их, что привело к сильному шоку и большой потере крови, хирурги быстро охладили тело свинок до 10 градусов по Цельсию и наполнили их вены раствором для сохранения органов для пересадки
. К тому моменту, свинки были почти мертвы. У них практически не было сердцебиения, сильно снизился кровоток и не наблюдалось электрической активности мозга. Хирурги прооперировали подопытных от ранений, а затем их оживили, подняв температуру тела с помощью закачивания теплой крови. Свинки вернулись в прежнее состояние без серьезных физических или когнитивных нарушений.
И хотя все это звучит невероятно и внушает надежду, мы еще довольно далеки от момента, когда человека можно будет ввести в состояние спячки простым и надежным способом . Другие эксперименты на овцах и свиньях с вдыханием сероводорода провалились, возможно, потому, что этот метод не действует на более крупных животных, включая нас.
Опыт же, проведенный на свинках, по понятным этическим причинам невозможен. Но возможно наука продвинется вперед, и мы сможем впадать в спячку во время операций или на время полета на Юпитер.
