сколько без кислорода может прожить мозг без кислорода
Сколько живет мозг без кислорода
Доктора обычно различают две формы лишения кислорода. Первая, аноксические повреждения которые происходят, когда мозг полностью лишен кислорода из-за внезапной остановки сердца, удушья, удушения и других внезапных травм. Вторая, гипоксические повреждения происходящие, когда этот орган получает меньше кислорода, чем ему нужно, но не полностью его лишен. Поскольку последствия двух травм сходны, многие эксперты в области мозга используют термины взаимозаменяемо.
Несколько секунд лишения кислорода не причинят долговременного вреда, поэтому ребенок, страдающий расстройством дыхания или дайвер, которому требуется несколько дополнительных секунд, чтобы подняться на воздух, вряд ли получат повреждение головного мозга. Точная временная шкала аноксических повреждений этого органа зависит от ряда личных особенностей, включая общее состояние мозга и сердечно-сосудистой системы, а также уровень оксигенации крови во время травмы. Вообще говоря, травмы начинаются с одноминутной отметки, неуклонно ухудшаясь после этого:
Между 30-180 секундами лишения кислорода вы можете потерять сознание.
На отметке в одну минуту мозговые клетки начинают умирать.
Через три минуты нейроны страдают более сильным повреждением, и длительное повреждение головного мозга становится более вероятным.
Через 10 минут, даже если мозг остается в живых, кома и длительное его повреждение почти неизбежны.
Через 15 минут выживание становится практически невозможным.
Конечно, есть исключения для каждого правила. Некоторые тренировочные процедуры помогают организму более эффективно использовать кислород, позволяя мозгу обходиться более длительные периоды без этого жизненно важного элемента. Свободные ныряльщики обычно тренируются обходиться без кислорода, как можно дольше и нынешний рекордсмен задерживает дыхание в течение 22 минут, не получая при этом каких-либо повреждений этого органа.
Почему мозг нуждается в кислороде
Серое вещество составляет всего 2% от массы тела, но оно использует около 20% кислорода. Без этого мозг не может выполнять даже самые основные функции. Мозг полагается на глюкозу, чтобы стимулировать нейроны, которые контролируют все, от сознательных функций, таких как планирование и мышление к автоматическим бессознательным процессам, таким как сердечный ритм и пищеварение.
Без кислорода клетки этого органа не могут метаболизировать глюкозу и поэтому не могут превращать глюкозу в энергию. Когда ваш мозг лишен кислорода, конечной причиной его смерти является недостаточная энергия для питания клеток.
Сколько живет мозг после остановки сердца
Большинство исследований показали, что процесс активности мозга после прекращения сердцебиения для каждого человека индивидуален. Хотя остановка притока кислорода почти мгновенная, не существует конкретной продолжительности клинической смерти, при которой функционирующий мозг явно умирает. Наиболее уязвимыми клетками считаются нейроны, которые получать смертельные повреждения всего за 10 минут без кислорода. Тем не менее, поврежденные клетки фактически не умирают еще очень долго. В случае удачной реанимации некоторые участки могут возобновить свою деятельность. Подробнее узнать. что происходит с мозгом в момент остановки сердца можно здесь — https://reactor.space/news/chto-proisxodit-s-mozgom-v-moment-ostanovki-serdca/.
Последствия после остановки сердца на 10 минут
Прогноз зависит от того, насколько серьезным является недостаток кислорода, степень смерти нейронов и качество медицинской и реабилитационной помощи. Благодаря качественной физической терапии ваш мозг может научиться компенсировать поврежденные районы, поэтому даже серьезные травмы требуют постоянной приверженности физиотерапии.
Общие долгосрочные последствия лишения кислорода могут включать:
Повреждение конкретных областей мозга, лишенных кислорода. Различные области этого органа склонны координировать различные функции, поэтому некоторые из них могут быть сильно искалечены, а другие остаются нетронутыми. Например, пострадавший может понимать язык, но не может при этом говорить.
Изменения в настроении или личности.
Сложность с памятью, в том числе возможность вспомнить факты, имена, объектов или людей, распознать лица, узнать новую информацию или вспомнить автобиографические факты.
Изменения в моторных навыках. Ряд областей мозга помогает координировать движение, поэтому, если эти области повреждены, вы не сможете бороться, ходить, писать или заниматься другими функциями.
Хроническая боль. Когда мозг поврежден, он может неправильно обрабатывать сигналы боли, заставляя вас чувствовать боль, даже если нет травмы.
Неспособность почувствовать боль или правильно реагировать на болевые сигналы. Например, боль в руке может ощущаться как боль в ноге.
Трудности с импульсным контролем. Многие выжившие после травмы головного мозга развивают пристрастия, агрессивное поведение или сексуально неприемлемые компульсии.
Симптомы психических заболеваний, таких как депрессия или тревога.
Симптомы, связанные с деменцией, включая путаницу, трудности с памятью и признаки быстрого старения этого органа.
Лечение
Лечение всегда должно начинаться с выявления источника лишения кислорода, так как чем продолжительнее его отсутствие, тем более серьезными могут быть повреждения. Врач может использовать трахеотомию, чтобы обеспечить достаточный приток кислорода. Другие варианты лечения могут включать хирургическое вмешательство для удаления блокады или поражения, а также стероиды для уменьшения отечности в мозгу.
Через несколько дней после травмы следует внимание на долгосрочное восстановление. Серое вещество очень адаптивно к окружающей среде, поэтому продолжающиеся проблемы — лучший способ помочь ему восстановиться и обойти возникшие травмы. План лечения может включать:
Физическую терапию, чтобы увеличить приток крови мозгу и восстановить моторные функции.
Профессиональная терапия, которая поможет найти новые способы выполнения повседневных задач.
Речевая терапия, которая поможет восстановить утраченную речь и язык.
Психотерапия, чтобы помочь научиться справляться с травмами.
А также могут потребоваться последующие процедуры, такие как химиотерапия для дальнейшего сокращения поражения мозга, приём медикаментов для предотвращения сгустков крови или регулярного сканирования МРТ для оценки его повреждения.
Мозг без кислорода. Почему задержка дыхания на 6 минут не оказывается смертельной?
Многие люди, впервые столкнувшиеся с рассказами о том, что человек может задержать дыхание более, чем на 6 минут отмахиваются и говорят: «Да быть такого не может! Мозг человека умирает за 6 минут без кислорода!». Так плотно эта «истина» забралась в головы людей, что задержавшие дыхание на более, чем 6 минут и вышедшие от туда живыми и невредимыми люди кажутся мифом или полубогами. Давайте разбираться.
Дело не в суперспособностях или допинге. Дело в том, что происходит путаница понятий. Мозг умирает во время клинической смерти, т.е. когда физиологические процессы, в том числе работа сердца, останавливаются. А при задержке дыхания остановка сердцебиения не наблюдается. Оно лишь замедляет свой ритм.
Какие процессы происходят во время клинической смерти?
После остановки сердца в мозг «потребляет» кислород, который остался в нем. Дальше мозг остается без кислорода. Первые минуты страдает кора головного мозга. На научном языке процесс имеет определение «декортикация». Если человек будет спасен, а процесс отмирания клеток уже начался, то возможно, что при спасении многие нормальные функции будут нарушены. После коры настает черед таламуса и гиппокампа. Если начался процесс отмирания клеток в этих двух отделах головного мозга, гарантировано серьезное нарушение физиологических функциий организма. Без специальных медицинских аппаратов существование будет невозможно.
Получается, что действительно мозг без кислорода в течение в среднем 6 минут умирает или необратимо и серьезно повреждается. Но как тогда люди задерживают дыхание больше, чем на 6 минут и остаются живыми и невредимыми?
Какие процессы происходят при задержке дыхания?
Многие люди считают, что они вдыхают 100% кислорода, а выдыхают 100% углекислого газа. «И как же задерживать дыхания при таком раскладе?» — думают они. И вправду, если бы процесс дыхания был таким, то задержать его (дыхание) было бы очень не просто не только на шесть минут, но и на одну минутку.
«Когда человек дышит, то вдыхает 78% азота, 21% кислорода и 1% инертных газов. Это примерный и округленный состав атмосферного воздуха. Получается, что мы не дышим стопроцентным кислородом. Выдыхая, человек возвращает в атмосферу другой состав: 78% азота, 17% кислорода, 4% углекислого газа, 1% инертных газов (опять же примерно и округленно).»
На самом же деле, когда человек дышит, то вдыхает 78% азота, 21% кислорода и 1% инертных газов. Это примерный и округленный состав атмосферного воздуха. Получается, что мы не дышим стопроцентным кислородом. Выдыхая, человек возвращает в атмосферу другой состав: 78% азота, 17% кислорода, 4% углекислого газа, 1% инертных газов (опять же примерно и округленно). То есть за один цикл вдох-выдох человек потребляет всего 19% того кислорода, который попадает в его организм. Остальные 81% выдыхаются обратно. Фактически, запас кислорода в легких имеется всегда, и для насыщения мозга на первых минутах этого процента хватит, при условии, что сердце бьется и «гонит» кровь по организму. А оно бьется. При задержке дыхания мозг получает кислород, пусть в ограниченном количестве, но процесс транспортировки происходит.
Также, во время задержки дыхания под водой, человек приспособлен, как представитель млекопитающих. Нырятельный рефлекс млекопитающих включает дополнительные процессы в организме, которые способствуют экономии кислорода организмом. К этим процессам относятся замедление частоты сердечных сокращений, замедление метаболических процессов, кровяной сдвиг и прочее.Кровяной сдвиг, включенный в один из этапов нырятельного рефлекса млекопитающих, создает отток крови от конечностей, создавая приток во внутреннем круге кровообращения, чтобы все жизненно важные органы получали кислород. Подробнее об этих процессах можно прочитать в нашей статье о нырятельном рефлексе млекопитающих.
Узнать о том как научиться задерживать дыхание на 6 и более минут или о том как увеличить уже имеющуюся задержку дыхания вы сможете на нашем курсе «Как увеличить задержку дыхания?«
Оксигенотерапия повреждает микробиом легких: новое звено патогенеза Covid-19
Несмотря на то, что легкие считаются относительно «чистыми и свободными» от бактерий, в них существует определенный баланс микробиоты, который может нарушаться при проведении оксигенотерапи
Одним из ключевых признаков Covid-19 является одышка, которая вызывается значительным снижением уровня кислорода в крови. Во время госпитализации такие пациенты получают оксигенотерапию для нормализации уровня кислорода.
Несмотря на то, что легкие считаются достаточно «чистыми и свободными» от бактерий, в них существует определенный баланс микробиоты. Новое исследование указывает на то, что оксигенотерапия может негативным образом воздействовать на этот баланс.
«Кислород в избыточном виде является токсином. Если поместить лабораторное животное в среду с 100% кислородом, то оно погибнет в течение 5 дней, при этом будут развиваться повреждения легких, схожих с таковыми при Covid-19 или легочной недостаточности другой этиологии», – рассуждают авторы исследования.
Пациенты в интенсивной терапии получают высокие дозы кислорода на протяжении длительного времени. Ученые решили исследовать, как при этом меняется состав и жизнедеятельность микроорганизмов легких. Различные бактерии достаточно слабо различаются в том, как они реагируют на высокие дозы кислорода.
Была проведена серия экспериментов на здоровых лабораторных мышах. Изменения оказались ровно такими, как предполагали ученые: кислород-толератные бактерии, такие как стафилококки, распространялись в этой среде куда активнее остальных.
Следующий вопрос заключался в том, какое из изменений происходит первым – повреждение легочной ткани или изменения микробиомных взаимоотношений? Оказалось, что микробиом реагировал на оксигенотерапию уже в течение первого дня, в то время как повреждения легких развивались только после 3 дня.
В последнем эксперименте ученые сравнили 2 группы генетически идентичных мышей, получавших оксигенотерапию: со стерильными легкими и с обычным легочным микробиомом. Первая группа не демонстрировала легочных повреждений, характерных для второй группы с естественной микрофлорой в легких.
Это исследование указывает на то, что в патогенезе легочных повреждений при Covid-19 у пациентов, получающих оксигенотерапию, по-видимому, определенную роль играет легочный микробиом.
Тем не менее, результаты использования антибиотиков оказались неожиданными: применение ванкомицина, обладающего эффективностью против грамположительных стафилококков, не повлияло на возникновение легочных повреждений, в отличие от цефтриаксона, направленного на грамотрицательные бактерии.
Авторы работы настаивают на том, чтобы на основании их данных не проводилось никаких изменений актуальных протоколов лечения, в особенности оксигенотерапии. Необходимо проведение рандомизированных контролируемых исследований для получения уверенных клинических рекомендаций.
Мозг без кислорода. Почему задержка дыхания на 6 минут не оказывается смертельной?
Многие функции человеческого организма после смерти продолжают функционировать в течение нескольких минут, часов или даже недель. Это звучит как фантастика, но это документально подтвержденный факт. Ногти и волосы растут в течение нескольких дней после смерти, клетки кожи также функционируют. Доказано, что и мозг продолжает некоторое время функционировать. Так сколько живет мозг после смерти человека?
Споры и теории
Проводились многочисленные исследования, результатами которых стало заявление, что мозг человека после гибели тела продолжает функционировать в течение 4-6 минут. Многие ученые спорили относительно того, как человек видит и относится к собственной смерти и до сих пор не могут прийти к единому выводу.
Одни врачи считают, что разум индивидуума погибает сразу, другие — что он продолжает работать еще неопределенное время. Недавно проведенные тестирования показали, что после наступления смерти работа ЦНС не прекращается. Поэтому в состоянии клинической смерти человек может осознавать, что с ним случилось, ведь сознание продолжает функционировать.
Современная медицина достигла высокого уровня развития. Новые приборы могут годами поддерживать организм в рабочем состоянии (качать кровь и кислород). Поэтому возник резонный вопрос: сколько живет мозг после смерти, и что вообще можно считать смертью? Главным ее признаком является отмирание нейронов, что приводит к потере личности индивидуума.
Прогнозы
Особенность человеческого мозга в том, что он стремится любыми способами сохранить свои функции. Если погибла часть нейронов, их задачи могут перераспределяться на другие зоны. Больные, перенесшие инсульт, ишемию и даже серьезную ЧМТ, часто возвращаются к полноценной жизни.
Умирание с точки зрения науки
Тяжелое заболевание или фатальная травма приводят к истощению организма и развитию термального состояния. В результате нарушается функционирование всех органов и систем.
На этом этапе своевременное вмешательство врачей с помощью интенсивной терапии может помочь вернуть организм в норму.
Если реанимация не дала положительного результата, наступает предагональное состояние, основными характеристиками которого являются:
Организм задействует все свои силы, чтобы исправить ситуацию. Поэтому в состоянии предсмертной агонии человек может ощущать улучшение, но это длится лишь мгновение. Центральная нервная система не справляется со своей работой, поэтому давление может восстановиться, а дыхание — прийти в норму.
Если в течение 6 минут после остановки сердца и отсутствия дыхания провести необходимые действия для реанимации, которые предотвратят некроз клеток органа, то можно возвратить человека к жизни.
Как влияет на мозг отсутствие кислорода
Выделяют две формы кислородной недостаточности:
Органу не нанесет вред несколько секунд без кислорода, поэтому люди могут нырять или жить с расстройством дыхания.
Сколько живет мозг без кислорода? Наступление аноксического повреждения зависит от многих факторов: состояние органа, уровень кислорода в крови во время травмы, общее состояние организма. Серьезные травмы может нанести минута без кислорода, и дальше состояние только ухудшается:
Через сколько минут полностью умирает мозг? Достаточно 15 минут для необратимых последствий.
Если тренировать организм, то можно задерживать дыхание до 22 минут, и при этом головной мозг не получает никаких повреждений.
Причины
Гибель мозга могут спровоцировать разные причины, но они запускают развитие одних и тех же патологических процессов. Нарушается кровообращение, причем данная дисфункция имеет стойкий характер. Это провоцирует острое кислородное голодание, из-за чего продукты обмена застаиваются в тканях. Развивается необратимое повреждение мозга.
Основные причины следующие:
Крайне опасно явление окклюзии сосудов. При этом их проходимость нарушается, возникает кислородное голодание тканей. Особенно опасна окклюзия артерий, вен, которые ведут к мозгу. Часто патанатомия умершего выявляет полную закупорку сосудов. Это может быть последствие травмы, заболевания и вызывает поражение нейронов.
На время, которое организм может продержаться без сердечной деятельности, влияет целый комплекс факторов:
Последствия остановки кровообращения могут быть непредсказуемыми. Иногда человек выходит из комы, возобновляется кровоснабжение мозга, но оказывается, что значительная часть нейронов уже погибла. Если мозг умирает, а сердце работает, вернуть пострадавшего к нормальной жизни уже не получится. Он может лишь существовать, причем, не способен даже дышать самостоятельно.
Почему так важен кислород
От общей массы тела, серое вещество занимает только 2 %, но при этом для полноценной работы оно потребляет 20 % от всего поступающего в организм газа. Мозг без кислорода не сможет выполнять свою работу.
Чтобы выполнить любые действия, такие как работа нейронов, которые осуществляют контроль над всеми функциями организма, необходима глюкоза. Без кислорода клетки не смогут вырабатывать это вещество, и в дальнейшем превращать ее в необходимую энергию.
Если лишить мозг кислорода, то причиной его смерти станет невозможность питания клеток, ведь энергии (глюкозы) для этого просто не будет.
Что служит подтверждением смерти мозга
Основными критериями смерти могут выступать такие признаки:
Но такие показатели не всегда могут говорить о наступлении смерти. В обязательном порядке проводят измерения зрачков, которые должны быть полностью расширены или иметь средний размер. Если зрачки узкие, то это может свидетельствовать о наличии процессов жизнедеятельности.
После этого врачи определяют симптомы остановки работы органа:
Также, проводится тест на наличие дыхания — насыщается газами кровь, контролируя их количество, после останавливают ИВЛ, и замеряют уровень углекислого газа в артериях. Результат считается положительным при показателе 60 мм рт. ст. и отсутствию дыхания. Если возобновляется дыхание, то легкие снова вентилируют и пытаются восстановить жизнедеятельность человека.
Еще один этап — наблюдение за человеком в течение 6 часов при первичном поражении мозга. Проверяют все параметры, наличие реакции, контролируют все изменения, которые могут появиться в случае наличия мозговой деятельности.
Реальные истории из жизни
Первый случай с научным обоснованием был описан в журнале Lancet (Франция). В публикации рассказывалось о том, что мужчина 44 лет поступил в поликлинику для проведения томографии. По результатам исследования оказалось, что у него отсутствует более 90% мозга. На исследование он попал совершенно случайно по направлению терапевта. Его беспокоили боли в левой ноге. Сканирование показало, что практически вся черепная коробка заполнена жидкостью, осталась только внешняя оболочка вещества мозга, а внутренняя полностью отсутствовала. В результате было установлено, что почти 30 лет мозг человека уничтожался болезнью под названием гидроцефалия, то есть водянка головного мозга.
Имя пациента сохранили в тайне с целью сохранения конфиденциальности, однако история получила широкую огласку в медицинских кругах
Дело в том, что до проведения процедуры француз и не подозревал, что он не имеет большую часть жизненно важного органа. Все это время мужчина вел совершенно обычный образ жизни
Было установлено, что у него достаточно высокий IQ — 75. Недуг не помешал ему занять должность государственного служащего, жениться и завести двоих детей. Таким образом, нейрохирургам на вопрос, может ли человек жить без мозга, придется признать, что такое существование вполне вероятно, при том, пациент будет демонстрировать совершенно нормальное поведение, свойственное людям с отменным здоровьем.
Широкую известность получила история с американцем Карлосом Родригесом. Из-за аварии ему была сделана сложная операция по удалению обеих лобных долей. Внешне отличить этого жизнерадостного парня от других людей сложно, пока он не снимет шапку. При проведении исследований оказалось, что у него отсутствует около 60% мозга, но память и двигательные функции остались на том же уровне. Так, человек без мозга живет и удивляет ученых и сегодня.
Недавно в Хакасии зафиксировал уникальный случай. У совершенно физически здоровых родителей родился мальчик с диагнозом – полное отсутствие головного мозга. Аппарат УЗИ зафиксировал в голове 3,5-килограммового младенца непонятное вещество, без извилин, с изменяющимися размерами, совершенно непохожее на нормальный мозг. Мать, ждущая первенца более 15 лет, написала отказную, дав имя мальчику Алёша («Божий человек»). В Доме ребенка для него разработали уникальную систему лечения. С удивлением персонал учреждения обнаружил, что мальчик реагирует на речь, мыслит и имеет нормальную речь. Подрастая, ребенок демонстрировал уникальные интеллектуальные способности. Через несколько лет его вернули матери. Каким было ее удивление, когда он стал лучшим учеником школы, а учителя прозвали его вундеркиндом!
Феномены, когда человек живет без мозга и удивляет ученых, известны истории.
Так, в 1935 году в американских газетах прошла публикация о новорожденном ребенке без серого вещества, прожившего совершенно нормально 27 дней. Все это время он плакал, ел, реагировал на окружающий мир. О недуге стало известно по результатам вскрытия.
В 1940 году на совещании Антропологического общества Боливии нейрохирург, доктор Аугусто Итуррина рассказал удивительную историю о пациенте с диагнозом «мозговая опухоль». До 14 лет мальчик находился в полном сознании, беспокоили его только головные боли. Медики пришли в недоумение, обнаружив, что мозг почти полностью сгнил, отделившись от черепной коробки. Притока крови к веществу давно не было. Однако на вид ребенок был совершенно адекватный. Перед учеными остался вопрос: может ли человек жить без мозга, и чем все это время пациент думает?
Как долго проживет мозг после остановки сердца
Проводимые исследования показали, что активность ЦНС при отсутствии сердцебиения для каждого отдельного человека длится по-разному. Поэтому точно сказать, сколько живет мозг после остановки сердца невозможно. Когда мгновенно прекращается подача кислорода, невозможно высчитать длительность клинической смерти, которая приводит к его отмиранию.
Больше всего страдают нейроны, которые начинают отмирать после 10 минут без подпитки. Но фактически, эти клетки могут работать и дальше. Были случаи, когда после реанимации уже отмершие участки снова начинали функционировать как раньше.
Повреждения органа вследствие отсутствия кислорода зависит от многих показаний. После качественной терапии некоторые повреждения могут компенсироваться или исчезнуть. Если он длительное время находился без кислорода, то последствиями могут выступать:
Миф или все-таки правда
Не будем зря тянуть резину: теория о том, что мозг человека работает всего на 10 процентов – самый настоящий миф. Его распространение выгодно людям, которые ведут дискуссии о невероятном потенциале человеческого мозга, и огромных возможностях, которые имел бы человек, используя мозг на 100 процентов.
Только представь себе, какие безграничные возможности откроются перед человеком, если мозг вдруг станет работать в 10 раз продуктивнее, чем сейчас. Нам наверняка светит полное излечение человечества от всех болезней, контакты с внеземными цивилизациями, и прочие чудеса. Какое бы эволюционное преимущество мы имели! Думать так несомненно приятно, однако все это – всего лишь фантазия.
На самом деле, человек уже задействует мозг на все 100 процентов. Мы используем каждый участок своего серого вещества, дополнительных скрытых резервов попросту нет. Человеческий мозг использует не все 100 положенных процентов лишь в одном случае: имеется мозговая травма.