Реально ли с биологической точки зрения полный анабиоз у человека

Влияние массовой культуры, особенно кинематографа, велико и неоспоримо. Возьмем, к примеру, анабиоз. Что это такое, люди представляют себе слабо, зато о нем знают все, кто старше трех — пяти лет, благодаря фильмам вроде «Чужих» или «Аватара». Однако в токовании термина существуют определенные, весьма распространенные заблуждения. Большинство скажут, что анабиоз – сон, похожий на смерть. Но такое описание скорее подходит летаргии, которая является болезненным состоянием, сопутствующим сильному истощению, истерии и сильным внезапным волнениям. А состояние анабиоза – защитная, запланированная природой реакция, помогающая пережить регулярные неблагоприятные обстоятельства.

Впервые обнаружил и описал такое явление Левенгук, и случилось это два с половиной столетия назад. В несколько случайном опыте он поместил в воду сухой песок. Спустя какое-то время под микроскопом увидел мелкие организмы в активном состоянии. После высушивания они опять визуально прекратили свое существование. Этих мелких животных Левенгук назвал коловратками – и так впервые был описан анабиоз. Что это за явление, рассказал Вильгельм Прейер. Он же дал ему название, и случилось это гораздо позже, в конце 19 века (а точнее, в 1873 году). Перевод самого термина встречается в двух вариантах. Согласно первому «ана» — «нет», а «биос» — «жизнь». Вторая часть, кстати, переводится всегда одинаково. А вот первая иногда трактуется как «вновь». Соответственно, в первом случае имеем «не жизнь», «мнимая смерть», во втором – «оживление», «возвращение к жизни».

Анабиоз: что это с точки зрения биологии

Все процессы, свойственные впадающему в такое состояние организму, замедлены настолько, что отсутствуют внешние признаки жизни. В этом заключается принцип анабиоза. Состояние проявляется при ухудшении окружающих условий. Наиболее ярко выражен анабиоз у бактерий, простейших, которые способны образовывать цисту, и грибов. По ареалу распространения первое место занимают пустынные создания, реагирующие таким образом на высокие температуры. Еще следует отметить, говоря про анабиоз, что это явление временное, проходящее самостоятельно, как только условия вокруг станут более благоприятными. Никаких дополнительных усилий прилагать для «оживления» не надо.

Виды анабиоза

По периодичности и условиям наступления разделяют анабиоз на вынужденный и сезонный. Первый приходит на помощь способному к нему организму, когда внезапно окружающие условия меняются настолько, что ставят под сомнение его существование. Примером могут служить все те же опыты Левенгука.

Сезонный отличается определенной периодичностью; живые существа впадают в него в неблагоприятный для них сезон и готовятся к нему заранее. Или же он свойствен определенной стадии развития. Характерный пример – цисты, семена, споры, комариные личинки.

Также можно выделить полный (истинный, или настоящий) и неполный анабиоз. Первый в природе чрезвычайно редок – слишком многие условия и факторы должны совпасть. При этом вся биохимия в «спящем» организме останавливается, но способность к восстановлению жизнедеятельности остается. Неполный анабиоз отличается сохранением части биохимических процессов в действии. Список тех, кто его использует, куда более широк.

Кто способен к анабиозу

Перечень не так уж велик, особенно если иметь в виду истинный анабиоз:

• бактерии, образующие споры;
• грибы — не те, что употребляются в пищу, а микроскопические;
• беспозвоночные и простейшие – от кишечнополостных (отдельные виды) до немногих насекомых;
• из позвоночных – рукокрылые, некоторые амфибии (сибирский углозуб и даллия – рыба, которая водится на Чукотке и Аляске);
• у растений – споры и семена, примечательна в этом отношении иерихонская роза, у которой в анабиоз впадают вегетативные органы.

Основные условия

Без обезвоживания организма анабиоз невозможен. Однако не всякое обезвоживание ведет к нему: в процессе анабиоза должна сохранятся структура белка, что для большинства живых организмов недоступно. Если же при дегидратации белок нарушен, восстановление всего организма невыполнимо – он умирает.

Научные споры

Среди ученых нет единого мнения насчет того, какие именно способы борьбы с тяжелыми природными условиями можно отнести к понятию «анабиоз». Что этот термин подразумевает? С тем, что его можно отнести к зимней спячке, согласны далеко не все. Но поскольку большинство процессов заторможены: животное не нуждается в еде, не испражняется, не страдает от холода и не испытывает жажды, продолжает дышать, сердце бьется, а определенные биохимические реакции в теле не останавливаются, многие исследователи все же склоняются к тому, что спячку можно считать вариантом неполного, частичного анабиоза.

А вот приостановка жизненных процессов у хладнокровных уверенно относится к анабиозу всеми учеными. Основанием является уже хотя бы то, что перед впадением в это состояние организм тех же лягушек начинает выработку своего рода антифризов, которые нужны для предотвращения кристаллизации воды внутри клеток, что неизменно ведет к разрыву клеточных мембран и гибели животного. У лягушки останавливается сердце, не работают почки, отсутствует дыхание. А белок – самая уязвимая составляющая организма – преобразовывается в гидрогель, схожий по виду с сухим желатином. В анабиозе лягушка внешне ничем не отличается от мертвой. Однако с потеплением начинает биться сердце, и все функции восстанавливаются.

Перспективы для человека

Если когда-нибудь станет возможным анабиоз человека, медицина немедленно перейдет на следующую ступень. Можно будет сохранять организм пострадавшего в целостности до получения возможности его вылечить. Вполне доступными окажутся межзвездные путешествия (вспоминаем опять космическо-фантастические фильмы). Однако в ближайшем будущем ожидать такого прорыва не приходится.

Реально ли с биологической точки зрения полный анабиоз у человека

Доброго времени суток.

1) Реален ли с биологической точки зрения полный анабиоз у человека?

2) Какие формы внутривидовых связей могут возникать между растениями клевера на одном лугу?

3)Какие изменения в возрастной и половой структуре популяции серой крысы желательны с точки зрения человека, старающегося сократить ее численность?

Привет народ, помогите плиз решить задачу по экологии:Общее содержание углекислого газа в Атмосфере Земли составляет 1100 млрд.т. Установлено, что за один год растительность ассимилирует (усваивает, поглощает) почти 1 млрд.т. углерода. Примерно столько же его выделяется в атмосферу. Определите, за скока лет весь углерод атмосферы пройдет через организмы( атомная масса углерода 12, кислорода 16).

А то даже не знаю как и через что это считать.

Реально ли с биологической точки зрения полный анабиоз у человека

Ученые из США планируют провести первые в истории клинические испытания по погружению людей в состояние анабиоза. Эти испытания одобрены американской Комиссией по контролю лекарств и продуктов (FDA) и нужны для того, чтобы дать возможность хирургам спасти жизнь человеку при тяжелых ранениях и большой потере крови.

Анабиоз – состояние живого организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. Термин был предложен в 1873 году немецким ученым Вильгельмом Прейером.

Главной задачей исследователей является нахождение возможности сохранения жизни человеку при тяжелых ранениях и большой потере крови. На это, собственно и нацелена технология охлаждения тела, которая позволит вводить человека в искусственную смерть. Жизненно важные органы в этом состоянии как бы засыпают и в меньшей степени страдают от недостатка питания. У врачей между тем появляется дополнительное время и, соответственно, шансы спасти больного существенно возрастают.

Чтобы ввести человека в состояние анабиоза, питтсбургские врачи заменят кровь больного специальным соляным раствором – он будет охлаждать тело изнутри. Восстановить циркуляцию крови и «оживить» человека можно будет при помощи аппарата искусственного кровообращения.

Технически этот процесс выглядит следующим образом. В аорту больного при помощи специальной канюли вводится охлаждающий раствор. Он проходит через сердце и достигает первого органа, нуждающегося в сохранении, – мозга. Спустя 15 минут после этого тело пациента охлаждается на 10 градусов. В результате человек перестает дышать, сердце у него не бьется и мозговая активность также не регистрируется. То есть, по сути, человек умирает. Но в связи с тем, что в этом состоянии обмен веществ в клетках почти не происходит, им не нужен кислород. Бескислородные реакции позволяют выработать небольшое количество энергии, которое нужно в этом состоянии. В нормальных температурах клетки способны жить в таком анаэробном состоянии всего пару минут, а в охлажденном состоянии – часы.

После этого пациента отключают от всех аппаратов и переводят в операционную. Врачи, справившись с тяжелым ранением, выводят соляной раствор из тела больного, возвращают его кровь, после чего приступают к интенсивной терапии для оживления.

Мы останавливаем жизнь, но нам не нравится называть это анабиозом, потому что это звучит как научная фантастика. Так что мы называем это неотложное сохранение и восстановление.

– Сэмюэль Тишерман, хирург и руководитель исследования

Если пациент появляется в больнице через два часа после смерти, мы не можем его оживить. Но если его ввести в анабиоз до момента смерти, то есть шанс вернуть его к жизни, когда анатомическая проблема будет устранена.

– Питер Ри из Университета Аризоны, соавтор исследования

Данная технология введения живых существ в анабиоз была разработана учеными еще в 2000 году. Тогда Питер Ри провел испытания на свиньях. В результате эксперимента удалось вернуть к жизни 90% обреченных лабораторных животных.

После того как мы провели эти эксперименты, само определение смерти изменилось. Каждый день на работе я констатирую смерть пациентов. У них нет признаков жизни, нет ни сердцебиения, ни мозговой активности. Я подписываю бумаги, но в глубине души я понимаю, что они на самом деле не мертвы, – я могу их временно выключить. Однако вместо этого мне приходится отправлять их в морг. Это очень печально, зная, что на самом деле есть решение. Мы уже можем законсервировать клетки.

– Питер Ри из Университета Аризоны, соавтор исследования

В первых клинических испытаниях по погружению людей в состояние анабиоза примут участие 10 больных, находящихся в состоянии клинической комы после большой потери крови. Результаты их выживаемости будут сравнивать с десятком аналогичных пациентов, которых будут пытаться спасти традиционными способами. На основе таких экспериментов ученые в дальнейшем смогут представить свои статистические выводы.

http://en.wikipedia.org/wiki/Targeted_temperature_management