Zašto hipotermija pomaže ljudima da prežive u nekim situacijama?

Zašto hipotermija pomaže ljudima da prežive u nekim situacijama?

Svi smo vjerojatno čuli da je netko izvučen iz hladne vode nakon naizgled nezamislivog vremenskog okvira. Čudesno, oni preživljavaju i više ili manje čine punu oporavak. Sedamnaestogodišnja djevojka po imenu Stella Berndtsson iz Švedske trenutno bilježi rekord da ima najhladniju temperaturu tijela i još uvijek preživljava. Nakon što je padala u more na otoku Lyr, u Švedskoj, pronađena je beživotna, bez otkucaja srca ili spontano disanje. Njezina jezgrena tjelesna temperatura je pala na 55,7 ° F (13,2 ° C). Ona je sada u potpunosti oporavila.

Stella je jedna od bezbrojnih ljudi koji su preživjeli dulje vrijeme bez kisika. Što je s hipotermijom? Jednostavno, hipotermija smanjuje vašu razinu metabolizma, istodobno smanjujući nekoliko drugih destruktivnih procesa koji se javljaju kada vaš mozak odlazi bez kisika, a zatim se iznenada dobiva ponovno perfundiran.

Za dulji, detaljniji odgovor točno o tome što se ovdje događa, vidjet ćemo što neuroprotektivni učinci polagani metabolizam u prisutnosti hipotermije može imati na vašem mozgu i gdje je započela praksa snižavanja tjelesne temperature kao oblika liječenja.

Liječenje medicinskih stanja s hipotermijom nije ništa novo. Zapravo, preporučuje se u starom egipatskom medicinskom tekstu koji datira iz 5000 godina, nazvanog Edwin Smith Papyrus, I sam Hipokrat bio je poznat da koristi hipotermiju kako bi smanjio krvarenje u ranjenima. U četvrtom i petom stoljeću, također se koristi za liječenje tetanusa.

Zajedno s liječenjem bolesnih i ozlijeđenih, hipotermička brza zaštita mozga dopušta ljudima da opstanu u nekim izvanrednim situacijama. Godine 1650., 22-godišnja žena Anne Greene bila je obješena na hladan dan u prosincu. Nakon otprilike 30 minuta, bila je smanjena. Kasnije je počela pokazivati ​​znakove života, i naposljetku je u potpunosti oporavila. Pardoned, ona se zatim udala, imala djecu i nastavila živjeti punim životom.

U novije vrijeme, 2002. godine, dvije prospektivne, randomizirano kontrolirane pokuse gledale su na induciranje blage hipotermije kod osoba koje su imale ozljede mozga uzrokovane manjkom kisika nakon srčanog udara. Pronašli su 49% ljudi koji su liječeni blagom hipotermijom preživjeli u odnosu na 26% onih koji to nisu. Pacijenti s hipotermijom također su imali bolje neurološke rezultate i niže stope smrtnosti nakon šest mjeseci. Slijedeći ove dvije studije, hipotermija je dodana većini smjernica za liječenje nakon oporavka. Liječnici će vas staviti u blagi hipotermni status, obično između 90-93 stupnja celzijusa (32,2 ° -33,9 ° C); zadržavajući vas tamo oko 24 sata, pustit će vaše tijelo da polako zagrije.

Pa što se ovdje događa? Tijelo treba održati određenu temperaturu za sve svoje stanične procese kako bi normalno reagirala. Poznat kao homeostaza, svaka promjena temperature, previsoka ili preniska, uzrokovat će nenormalne procese, često dovodeći do neželjenih nuspojava poput napadaja, koji će napredovati do smrti. Ako je amputiranje vaših zamrznutih prstiju dovoljno da vas ne izbjegava, sustavni problemi poput smanjene funkcije mozga i srčane aritmije dovode do smrti, nadamo se da će .)

Kao što svi znaju, normalna temperatura ljudskog tijela iznosi oko 98,6 ° F (37 ° C), dati ili uzeti. Hipotermija počinje oko 95 ° F (35 ° C) i ima četiri stupnja.

Faza 1 dolazi s tjelesnom temperaturom između 89,6-95 ° F (32 ° -35 ° C). To obično dovodi do uznemirujućeg uobičajenog simptoma drhtavice, što povećava normalnu proizvodnju topline tijela.

Ako to ne radi i tijelo se nastavlja da se ohladi, ulazi u fazu 2, od 82,4-89,6 ° F (28 ° -32 ° C). Na tim temperaturama, vaše tijelo će prestati drhtati i električna aktivnost vašeg mozga postaje abnormalna. Poznato je da je abnormalna funkcija mozga uzrokovala dezorijentaciju, konfuziju i borbu. Ponekad ćete postati tako ludi-hladni (pun namijenjeni), početi ćete skidati odjeću u procesu poznatoj kao paradoksalan svlačenje. To, očito, povećava stopu kojom ćete podleći vašem hladnom stanju. To također može dovesti do toga da postane tako pospan da se jednostavno sklupite na snijegu i, bez intervencije, umre.

To nas dovodi do faze 3 hipotermije, koja ima temperaturu središta od oko 68 ° do 82,4 ° F (20 ° -28 ° C). Ova faza obično pronalazi osobu u nesvijesti. Njihovo srce počinje usporavati uslijed smanjenja njegove sposobnosti metabolizacije elektrolita. Rezultat je smanjenje izlaza krvi i krvni tlak, koji napreduje do pulsrtičnih aritmija poput ventrikularne fibrilacije. Uskoro će srce prestati sa svim električnim aktivnostima i bit ćete mrtvi.

Konačno, etapa 4 je sve ispod 20 ° C. U ovom trenutku nema prisutnih vitalnih znakova. Srce je potpuno zaustavljeno i električna aktivnost u mozgu izgleda u skladu s smrću mozga.

Sve je to reklo, ako hipotermija uzrokuje ovu smrt ili izazivate blagu hipotermiju nakon što je oživio nekoga tko pati od nekog drugog problema, može imati zaštitni učinak, funkcionalno omogućavajući vam produljenje vremena kad vaš mozak može ići bez kisika.Kao što poznato čuvanje liječenja srčanog udesa kaže: "Niste mrtvi, sve dok niste topli i mrtvi!"

Kada mozak radi normalno, unutarstanična organela poznata kao mitohondrija će se uzeti u hranjivim tvarima poput ugljika, kisika, vodika i fosfora. Kroz nekoliko kemijskih procesa, poput ciklusa Krebs, on će ili razbiti hranjive tvari ili ih kombinirati u korisne molekule. Te molekule, pak, omogućuju mnoge procese koji su uključeni u stanične funkcije - zadatke poput proizvodnje molekule nazvane ATP (adenozin trifosfat). Poznat kao glavni izvor energije ćelija, ATP je odgovoran za mnoge stanične funkcije, poput prijenosa proteina, masti i elektrolita u stanicu i iz njih.

Kada dotok krvi do mozga prestane, počinju se pojaviti nekoliko neželjenih procesa. Poremećaj u staničnoj membrani, uzrokovan mitohondrijima koji ne proizvode dovoljno ATP-a, rezultira višim udjelom kalcija. To dovodi do kaskadnog utjecaja, dodatno ometajući mitohondrije. Rezultat je promjena električnog naboja unutar ćelije, pod nazivom depolarizacija. Posljedica je višak glutamata u izvanstanični prostor.

Ako imate produženu izloženost višem glutamatu, ekstracelularna tekućina postaje kiselom. To će uzbuditi druge proteine ​​(aminokiseline) kako bi proizveli još više kiselina, što je rezultiralo smrću stanica, nazvana apoptoza. Proći ćete predugo bez protoka krvi u mozak i ti će procesi uništiti sve stanice mozga i umrijeti. Poznat po cijeloj medicinskoj zajednici, svaka 1 minutu idete bez kisika, smanjujete šanse za preživljavanje za oko 10%.

Ako stanice idu samo nekoliko minuta bez kisika, ostavljajući iza sebe neke žive stanice i srce ponovno počne udarati, ponovno stavljanje krvi u mozak također može imati negativne učinke. Tijelo reagira na ozljedu na nekoliko destruktivnih načina, uključujući pretjeranu reakciju receptora stanica (tzv. Excitotoksičnost), upalu vaših neurona, proizvodnju štetnih slobodnih radikala i curenje krvnih žila. Sve to može dovesti do napadaja, moždanog termo-pooliranja i bezbrojnih drugih smrtonosnih posljedica. Ozbiljnost ovih reakcija bit će ono što određuje da li stanice mozga žive ili umru u ovom scenariju.

Hipotermija vas štiti od tih štetnih procesa na nekoliko načina. Metabolička brzina neurona smanjena je za 6% -7% za svaki pada od 1 ° C u tjelesnoj temperaturi. Kako hipotermija raste, protok krvi smanjuje se na mozak. To smanjuje potrebu za kisikom unutar vaših stanica i čuva proces koji se zove autoregulacija - u osnovi, čuvanje fosfatnih spojeva i energije (glukoza) dostupnih za uporabu stanice, trebate li biti tako sretni da je obnovljen protok krvi. Također sprečava proizvodnju mliječne kiseline, čime se smanjuje acidoza i sprječava apoptozu.

Nakon ponovnog uspostavljanja protoka krvi, rezultat hipotermije u smanjenju vaše metaboličke brzine pomaže smanjiti broj slobodnih radikala i količinu kiselih krvi iz vaših mitohondrija. Također se smatra da hladnije temperature poboljšavaju iskorištavanje glukoze u mozgu. Hipotermija također smanjuje količinu ekscitatornih proteina koji uzrokuju ekscitotoksičnost.

Ponovno uvođenje krvi u mozak također promiče mehanizme sekundarnih ozljeda poput upale. Poznat kao cerebralni edem, to je potaknuto oslobađanjem stanica imunološkog sustava, nazvanog citokin-specifično interleukin 1, 6, 10 i 18. Dobiveni imuni odgovor je već odavno poznat po pogoršanju akutne ozljede mozga. Hipotermija ublažava taj odgovor, pomažući u očuvanju živčanih stanica mozga.

Uz zaštitu vašeg mozga nakon srčanog udara, postoji bezbroj medicinskih stanja koje istraživači smatraju da bi im pomoglo hipotermija. Gotovo svi ovi se vrte oko gore spomenutih mehanizama koje mozak koristi za održavanje funkcioniranja. Ti uvjeti uključuju ozljede mozga uzrokovane traumom; intrakranijalni pritisak uzrokovan brojnim medicinskim problemima; krvarenje mozga, poznato kao subarahnoidno krvarenje; moždani udar; ozljede kralježnične moždine; i psihijatrijske abnormalnosti uzrokovane poremećajima jetre, poznatoj kao hepatička encefalopatija.

Na kraju, ako vam mozak ide predugo bez kisika, ili ponovni uvođenje protoka krvi uzrokuje kaskadu smrti, vaš mozak više neće moći održati živ. Ako se nađete u ovoj situaciji, nadajte se da vaši liječnici potiču hipotermičko stanje, dajući vam veće šanse za preživljavanje. Ako nije, srebrna podloga je, ako vaši ostali organi prežive, postanete donatorom orgulja i bezbroj drugih ljudi koji žive ili imaju bolju kvalitetu života jer umireš. Kao da je junak! Postanite ljudi koji donose orgulje!

Ostavite Komentar