19 ноември 2018
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Нито живот, нито смърт

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 29 май 2015 в 14:2383602

През 1926 г. руският фантаст Александър Беляев публикува новелата си ,,Нито живот, нито смърт“ (от серията за изобретенията на проф. Вагнер), в който описва замразяване и анабиоза на живи хора с идея те – приживе безработни - да бъдат пробудени след края на започнала световна икономическа криза, тъй като в момента те тежат на социалната система. Рекламата на проекта акцентира върху твърдението, че анабиозата унищожава туберкулозните заболявания, а идеята е безработните да бъдат пробудени от принудителния сън след края на кризата, когато отново ще има нужда от работна ръка. Идеята е осъществена. Идва обаче по-страшен за инициаторите катаклизъм – състои се Световната революция – и тогава изобретателят Карлсон и индустриалецът Гилберт взривяват изградения в Гренландия за нуждите на проекта ,,Консерваториум“. След 73 г. – през 1998 г. – археолози случайно откриват трима оцелели и съумяват да ги пробудят. Оттам насетне разказът се занимава с философската тема за несъвместимостта между поколенията.

Възможно ли е всичко това? И на какво равнище е било знанието за замразяването на хора и анабиозата по времето, когато Беляев пише своята новела?

Статия от 1922 г., в която се засяга въпросът за изкуствената смърт и евентуално последващо съживяване на организми

В началото на Беляевата повест е упоменато: ,,Анабиозата е открита от руския учен Бахметиев“. Без съмнение се има предвид руския физик и биолог Порфирий Бахметиев, който от 1890 до 1906 г. живее в България и преподава в Софийския университет. Изучавайки температурата на насекомите, той забелязва, че, след като при охлаждане на насекомото температурата на кръвта му спадне до 9,3 градуса Целзий, после отново се покачва до около нула градуса, а накрая спада до 22 градуса под нулата. Тогава насекомото попада в странно състояние - ,,нито живот, нито смърт“, когато всички жизнени процеси са преустановени, и насекомото може да лежи замразено неопределено дълго време. Според разказа на Беляев е достатъчно после внимателно и бавно да се подгрее насекомото, и то оживява, все едно нищо не е било. Особеностите на анабиотичното състояние и на описания температурен скок са свързани с междинната течнокристална фаза на телесните течности при прехода им от течно в твърдо състояние. Подобни експерименти Бахметиев прави с риби и прилепи. На 16 април 1898 г. физиологът успява да изстуди прилепи до -22 градуса, а впоследствие ги загрява и успешно възстановява жизнените им функции. Подобно нещо е правел и с риби.

Това междинно състояние Бахметиев нарича ,,анабиоза“ – от стгр. глагол anabioo – ,,възкръсвам, призовавам към живот“.

Описаните опити са извършени със студенокръвни животни. Бахметиев изказва предположение, че в бъдеще ще бъде възможно по аналогичен начин да се постъпва и с топлокръвни същества (напр. хора), но той не стига до практически опити в тази област, а и през 1913 г. неочаквано умира.

Тук Беляев споменава, че ,,именитият изобретател“ проф. Вагнер е изобретил начин да промени състава на кръвта на топлокръвните животни, приближавайки ги по този начин до студенокръвните. И ето така му се е удало благополучно да замрази и съживи маймуна. Аналогично в новелата английският изобретател Карлсон смята, че по такъв начин опитът ще може да се повтори и с човек - ,,съставът на кръвта у маймуната и човека е напълно еднакъв“.

За разлика от други произведения на Беляев, в този по никой начин не се споменава как точно се извършва научното чудо - промяна на кръвния състав. Единствено мимоходом е написано, че това става с някакъв ,,особен разтвор“. Което ни води до мисълта, че за тогавашната наука такова превращение не е било възможно и затова фантастът е предпочел да се фокусира върху социалните изражения на ,,изобретението“.

А възможно ли е такова ,,съживяване по поръчка“ за съвременната наука? Не. И затова в момента фокусът е върху криониката. Тя не гарантира съживяване в бъдещето, но се стреми да съхрани по най-добрия начин вече починал човек, с идеята за едно такова бъдещо възкръсване. По-нататък в статията ще стане ясно на какво се основава надеждата за успех на такива опити.

Малко след писането на Беляевата новела – през 20-те до 40-те г. на ХХ век - са проведени редица изследвания, които показват невъзможност на този етап да се замразят без поражения големи организми, тъй като ледообразувателните процеси разрушават техните тъкани и клетки. Това откритие спира развитието на идеята, но само временно.

Не щеш ли, в края на 40-те г. е забелязано действието на глицерина като криозащитно вещество (става дума за защита на клетките от повреди при замразяването им, по-специално повредите се причиняват от загубата на вода). Заслуга за това откритие има шведският ботаник Лидфорс, който правел опити за замразяване на растителни тъкани. Това вече дава възможност да се замразяват без поражения неголеми фрагменти от тъкани на млекопитаещи и хора. В резултат през 50-те г.деята за безпроблемно замразяване на живи хора става отново актуална.

Криониката е практика за замразяване на хора до свръхниски температури и последващото им съхранение в течен азот. По този начин пациентите ще могат да бъдат съживени в бъдещето, когато с помощта на напреднали технологии (най-вече нанотехнологията) ще стане възможно възстановяването на жизнените функции. За да се приеме един пациент за подходящ единствено за криониране, трябва той да не може да бъде излекуван с наличните в момента медицински технологии. В САЩ друго условие е крионираните хора да бъдат определени като легално мъртви, защото в противен случай се счита за убийство, независимо от желанието на пациента. В Русия обаче нещата са по-свободни, като от компанията Крио Рус вече са замразени 17 човешки тела на местни граждани, както и няколко животни. Те се съхраняват в азотно хранилище край Москва.

В САЩ крионични услуги се предлагат от началото на 60-те г. на ХХ век. Там през 1964 г. физикът Робърт Етинджър основава Института по крионика. С това се занимават и фондациите Alcor Life Extension и American Cryonics Society, както и компаниите Trans Time и Suspended Animation. В тях се съхраняват както тела, така и мозъци на пациенти, тъй като някои учени смятат, че е достатъчно да бъде съхранен мозъкът, за да се запази съзнанието (за това чети по-надолу). А според много футуристи в бъдеще консервирани мозъци ще могат безпроблемно да бъдат „оборудвани“ с нови тела – биологични или технологични.

Криохранилище от началото на 60-те г.


Цената на една такава процедура в момента е между 30 и 150 000 долара, което я прави по джоба на всеки, който разполага с някакъв недвижим имот с подобна цена. Сега вече отделен въпрос е за кого мечтата за вечен живот е толкова мотивираща, за да даде тези пари, като при това лиши наследниците си от тях. 

Криониката обединява в себе си криобиологията, криогенното инженерство и криостазата. Последното означава съхранение на биологически обекти в постоянно състояние чрез тяхното замразяване до свръхниски температури – до около -196 градуса Целзий (температурата на течния азот).

Както споменахме, най-големи надежди за бъдещо съживяване на замразените се възлагат на нанотехнологията и частност на молекулните нанороботи. Чрез реанимацията на крионираните пациенти, нанотехнологията обещава да излекува всички болести и прояви на старост в човешкия организъм.

Нека да разгледаме внимателно факторите, които са основа на научната вяра в криониката.

Знайно е, че животът на човека се обезпечава от работата на неговите органи: мозък, сърце, дробове и т. н. Органите се състоят от тъкани (нервна, съединителна и т. н.), а тъканите, на свой ред – от клетки (неврони например). Фактически животът на човека е преди всичко живот на клетките в организма.

Клетки на човешкия организъм

Съгласно съвременните биологически схващания, животът съществува само във форма на клетки: организмите се състоят от клетки, активността на организма зависи от тази на клетките, клетката представлява основната единица, чрез която се осъществяват всички основни процеси в организма. Всички биохимически функции на клетките произтичат в организирани в определен порядък структури и всъщност се определят от тези структури.

Смъртта на организма настъпва в резултат на това, че някой от жизненоважните органи или система от органи (имунната система например) престава да работи нормално поради болести или травми. Вследствие на това обикновено настъпва спиране на сърдечната дейност и преустановяване на прекратяването на снабдяването на мозъка с кислород. Спирането на сърцето и дихателната дейност се класифицират като клиническа смърт. Клетките в мозъка престават да работят именно след края на кислородното снабдяване. Този процес продължава от няколко минути до часове, а при понижения на температурата на тялодо до 20-25 градуса и до няколко часа. След изтичане на това време настъпва смърт на мозъка (определя се по отсъствието на рефлекси и прекратяване на биоелектрическата активност на мозъка) – т. н. биологическа смърт. Провеждане на реанимационни процедури в промеждутъка между клиническата и биологическата смърт може да върне човека към живот.

След като в клетката престане да постъпва кислород, обменните процеси, обезпечаващи нейното нормално функциониране, се нарушават поради факта, че след спирането на окислителните процеси престава да се изработва еергия. И започва постепенно разрушаване на клетката – поради въздействието на топлина, поради изменението на йонните концентрации, поради задействането на механизми за клетъчно самоунищожение и други причини. Обаче този процес протича достатъчно бавно и след прекратяване на функционирането на органа като цяло, значителна част от неговите клетки е все още жива (тоест, възможно е възвръщане на клетките към нормално функциониране).
След спирането на функционирането на мозъка като цялостен орган (биологическа смърт) много от неговите клетки още са живи. Освен това, след смъртта на една нервна клетка нейната структура (а също така много молекули и органели) се запазват още дълго време (до няколко десетки часа). Така се запазва и структурната връзка помежду клетките.

Може да се предполага, че информацията, описваща човека като личност, се съхранява достатъчно дълго време (няколко часа) след биологическата смърт. Изчезването на тази информация означава окончателната (т. н. информационна) смърт на човека. Точният момент на тази смърт съвременната наука не е в състояние да определи, тъй като това зависи не само от сегашните знания за механизмите на човешкия мозък, но и от възможностите на бъдещите медицински технологии да използват информацията в мозъка за съживяване на човека.

Основният извод: ако се фиксира точната структура (пространственото разпределение на връзката между невроните) на човешкия мозък в течение на няколко часа след биологическата смърт, съществува вероятност, че съхраняването на информацията за личността ще бъде достатъчно за съживяването на човека в бъдещето (разбира се, това предполага съхранение на паметта за миналото).

Именно горните аргументи не се приемат от много отрицатели на криониката, които твърдят, че човекът е мъртъв в момента, когато са спрели мозъчните му функции. Но всъщност човешката смърт е процес, който протича продължително и може да бъде онагледен чрез следните етапи:

  • прекратяване на функционирането на организма като цяло – при това много органи и клетки продължават работа и разрушение на структурите им още не е започнало;
  • частично разрушаване на организмовите структури.

Пълен и необратим разпад на организмовите структури (всъщност терминът ,,мъртъв“ ще се разбира от бъдещата медицина именно по такъв начин, както се разбира и сега от привържениците на криониката).

При наличие на реанимационна технология (несъществуваща сега, но напълно възможна в бъдеще), е възможно и пълно възстановяване на функциите на организма, които се намират във втория етап, и впоследствие съживяването.
По-горе споменахме криостазата. За нейното осъществяване н тялото през кръвоносната система се вливат химически вещества (т. н. криопротектори), намаляващи повредите на тъканта от замръзването. След това тялото постепенно се охлажда до споменатите -196 градуса и се полага в криостат (голям метален термос) с течен азот. При такава температура тялото може да се съхранява без практически изменения в следващите стотина години. Обаче, тъй като течният азот се изпарява от криостата, е нужно периодически да се добавя криостазният агент, което прави процедурата по запазване доста скъпа.

Азотен криостат със замразена човешка глава

Съществуващите криобиологични методи позволяват да се замразяват зо температурата на течния азот микроскопични (с дължина до няколко мм) животни, а също така неголеми фрагменти биологическа тъкан с минимални поражения. След това е възможно тяхното размразяване и връщане към нормално състояние. За медицински цели се замразяват до -196 градуса кожи, роговици, костен мозък, сперма и ембриони с цел съхранение и бъдещо използване. В малки късове мозъчна тъкан на възрастен организъм след замразяване и размразяване се наблюдава електрическа активност на невроните. В момента се извършват интензивни изследвания по замразяване на отделни човешки органи и се очаква, че в бъдещите 10-20 години ще са разработени перспективни криобилогочески методи, позноляващи безопасно да се замразява и съживява цял мозък. Това е доказателство, че при наличие на криопротектор получаваните молекулни обекти на молекулни и клетъчно равнище не са смъртни. Основните рожанеия, поради които в момента не е възможно да се замрази и размрази човек, възникват при замразяване на големи биологични обекти на органно и тъканно равнище поради нееднородната структура на тъканите и органите и тяхното неравномерно и недостатъчно насищане с криопротектор. По тази причина се образуват градиенти на концентрацията на химически вещества и механични напрежения. Това води до разкъсване на клетъчни мембрани и поява на малки пукнатини в тъкани и органи. Макар че всички тези повреди са многобройни, все пак те не водят до необратима загуба на информация за организмовата структура. А това значи, че съществува изначална възможност за тяхното запазване в бъдеще.

А в края ще се занимаем с това как се очаква да протече съживяването на замразените организми.

Нанотехнологията е научна област, свързана с разработка на устройства с размерите от порядъка на нанометри (една милиардна част от метъра). Тези устройства се състоят от няколко десетки до няколко хиляди атома. Основното им предназначение е да работят с отделни атоми и молекули (междуатомните разстояния в биологическите молекули се измерват с десетки части от нанометъра). Тласъкът на нанотехнологичното развитие създаде скениращия тунелен микроскоп – апарат, позволяващ да се изследва веществото на атомно равнище (да се ,,видят“ атомите), а също така да се разместват различните атоми. В момента нанотехнологията е бурно развиваща се научна област. Фантастът Майкъл Крайтън използва именно тези идеи в романа си ,,Жертвата“, за да опише работата на разработения от неговите герои разпаралелен интелект.

Изображение от тунелен микроскоп - тъкан

Едни от устройствата, разработени в рамките на нанотехнологията, са молекулните роботи, тоест роботи с размер на молекула. Те ще бъдат снабдени с миниатюрно изчислително устройство и манипулатори, позволяващи да се работи на молекулно равнище. Например – да се преместват молекули, да се променя подредбата им, тоест – молекулна хирургия. И както в романа на Крайтън програмистите програмираха интелекта, подражавайки на природно-биологичния модел, така и тук аналог на най-простия молекулен робот е рибосомата (клетъчна органела), която по ,,задание“ строи от аминокиселини молекулата на белтъка.

За най-перспективен се смята следният сценарий за съживяване:

  • В балсамирано тяло се влива огромно количество (от порядъка на милиони милиарди) молекулни роботи (тяхната обща маса е около 0,5 кг);
  • Те анализират пораженията, възникнали в клетките на организма при неговата смърт, балсамиране и консервиране. При необходимост обменят информация ппомежду си, а също така с контролиращия действията им суперкомпютър, разположен извън тялото.
  • На основата на аналица молекулните роботи поправят всички теи поражения (разглобяват връзките вътре и между молекулите, възстановяват клетъчните мембрани и органели и т. н.). Освен това, те подмладяват и лекуват клетките (а оттам и целия организъм) – така съживеният ще бъде не стари болен, а млад и здрав. Също така с подобни технологии може периодически (или дори постоянно) да се подмладява организмът и през целия му живот, което на практика означава постигане на вечна младост.
  • След края на работата молекулните роботи изоставят съживеното тяло (както това правят грипните и някои други вирус) чрез кръвоносната система и дихателните пътища.

Молекулни роботи

Според съвременните схващания подобна процедура може да се проведе за няколко месеца. Ориентировъчно технология за осъществяването на този проект може да е готова след около 50 години. Е, задачата на криониката е да съхрани тялото на пациента през това време. Ако бъдат запазени само главата или мозъкът на пациента, предварително (преди възстановяването на мозъка), е необходимо да се пресъздаде тялото на пациента (пак по пътя на създаването на органи и тъкани), като се използва собствената ДНК на пациента.

През април 2014 г. хирурзи от Университетската болница в Питсбърг съобщиха, че вече са замразили 10 пациенти със смъртоносни рани, с цел да ги запазят за бъдещето, когато вероятно вероятността за успешна операция ще бъде по-висока. Техният метод е вътрешно, а не външно замразяване на тялото. Кръвта се източва от пациента, и се заменя със студен физиологичен разтвор. Течността се вкарва през тръба, въведена през аортата – най-голямата човешка артерия. Това забавя метаболитните процеси и намалява нуждата от кислород. След това чрез изкуствено кръвообращение се предвижда да се възстанови ,,кръвообращението“ и в процеса на възстановяване да се инжектира изкуствено кислород.

Според тези лекари, човешкото тяло може да бъде въведено в  състояние на анабиоза в продължение на няколко часа. Телесната температура ще се снижи за 15  минути и човекът временно няма да има кръв, няма да  диша, и ще отсъства активност на мозъка му. Така пациентите технически ще са мъртви, но тъй като при ниска температура клетъчният метаболизъм ще се забави, те ще могат да оцелеят няколко часа с анаеробно дишане.

Но – последно напомняне! – ако Ви обземе желание да отидете в САЩ, за да се ,,потопите“ в криостат, са задължителни две неща:

- да го заявите писмено приживе
- да не сте жив към момента на криониране :)

Защото в противен случай най-вероятно ще обвинят ,,обслужващите Ви“ лаборанти в убийство.

Страница на статията : 0102

Препоръчани материали
sparhawk 16.01 2016 в 15:26 2
+ 1
- 0
И тук се навъдиха верующи -.-
МАРГИ 18.09 2015 в 13:37 1
+ 1
- 2
Ами душата къде отива?? Тия за Бог ли се мислят Животът не се състои от гайки и пружинки и щом ги сглобиш, играчката тръгва! Уж са най-интелигентните хора, а не се сещат за духовния свят! До тук виждат нещастните материалисти и атеисти! Толкова си могат. Ако нанотехнологиите помогнат докато човек е жив-добре.Ако "молекулните роботи поправят всички тези поражения (разглобяват връзките вътре и между молекулите, възстановяват клетъчните мембрани и органели и т. н.). Освен това, те подмладяват и лекуват клетките (а оттам и целия организъм)" защо не го правят приживе?
Да им имам" научната вяра"!
 
Още от : Медицина
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.