Para outros planetas: Como sobreviver ao longo voo espacial

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Ao contrário de alguns animais, os humanos não podem hibernar e desacelerar seu metabolismo. No entanto, isso seria útil para operações cirúrgicas urgentes ou, por exemplo, quando for necessário resgatar trabalhadores que estão presos em uma mina. Além disso, as viagens interplanetárias futuras são impensáveis ​​sem a animação suspensa. No final do ano passado, os cientistas apresentaram um paciente com ferimento por arma de fogo no abdômen nesse estado. Ele sobreviveu. A RIA Novosti está investigando quanto tempo pode ser gasto em hibernação artificial e se isso tem consequências desagradáveis.

Adormecer para sobreviver

Em 2003, após várias tentativas sem sucesso, pesquisadores da Universidade de Pittsburgh ( EUA ) finalmente colocaram os cães em hibernação - este é o nome científico para hibernação. Para fazer isso, todo o sangue deles foi substituído por solução salina fria, o que fez com que a temperatura corporal caísse para dez graus Celsius. Assim, 27 animais passaram duas horas e, após o retorno do sangue ao corpo e o despertar, não registraram nenhum dano cerebral.
Três anos depois, experimento semelhante foi organizado por especialistas da Universidade de Maryland e da Harvard Medical School (EUA). Eles primeiro simularam uma situação de trauma severo - eles danificaram artérias em 40 porcos experimentais. E então, quando perderam metade do sangue, alguns dos animais substituíram o restante por soro fisiológico frio, o que reduziu a temperatura corporal para dez graus Celsius. Em seguida, os vasos danificados foram suturados e o sangue devolvido ao seu lugar.
Como resultado, apenas os porcos que hibernaram sobreviveram. Além disso, no futuro, eles não tiveram problemas de saúde e aprendizagem. Mas seus parentes com temperatura corporal normal não sobreviveram à operação.

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Ratos, cães e porcos não hibernam. No entanto, os pesquisadores conseguiram colocá-los em hibernação. O primeiro com a ajuda de um medicamento à base de xenônio, cães e porcos - um método de substituir o sangue por solução salina

Isso foi feito com uma pessoa apenas no ano passado, embora médicos da Universidade de Maryland, sob a liderança de Samuel Tisherman, tenham recebido permissão para o procedimento em 2014. Tratava-se da anabiose de um paciente com trauma grave e parada cardíaca, que havia perdido metade do sangue.
Normalmente, as chances de sobrevivência nesses pacientes são baixas - não mais do que 5%, mas os pesquisadores presumiram que, se o paciente fosse resfriado a dez graus em 15 minutos, os processos metabólicos do corpo diminuiriam, o que significa que as células seriam capazes de sobreviver sem oxigênio.
O fato é que em temperaturas normais - cerca de 37 graus Celsius - as células precisam de um suprimento ininterrupto de oxigênio. Quando o coração para e o sangue para de transportar oxigênio, o cérebro não tem mais do que cinco minutos para sair desse estado sem perdas. Depois disso, começam as mudanças irreversíveis. Resfriar o corpo pode desacelerar ou mesmo interromper as reações químicas nas células, e elas precisam de menos oxigênio. Então, as células, incluindo os neurônios, viverão por várias horas e os cirurgiões terão tempo adicional para uma operação complexa.
E assim aconteceu . O paciente, cujo nome não é conhecido, foi levado a um hospital universitário com ferimento à bala no abdômen e grande perda de sangue. Como esperado, depois de substituir o sangue por soro fisiológico frio, a temperatura corporal caiu para dez graus e todos os processos no corpo diminuíram. Praticamente não havia atividade cerebral. Nesse estado - próximo à morte clínica - o paciente foi desconectado do sistema de refrigeração e colocado na mesa de operação, onde os cirurgiões eliminaram a causa da perda aguda de sangue em duas horas.
Em seguida, a solução salina foi substituída por sangue novamente, a temperatura corporal normal foi restaurada e o coração começou a funcionar. Como resultado, a pessoa sobreviveu e até agora os médicos não registraram nenhum comprometimento cognitivo.

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O professor da Escola de Pós-Graduação em Medicina da Universidade de Maryland, Samuel Tisherman, junto com seus colegas, colocou em animação suspensa um homem com um ferimento por arma de fogo na cavidade abdominal. Nesse estado, o paciente passou cerca de duas horas

Como observam os cientistas, como parte do estudo, eles vão comparar os resultados do tratamento de dez pessoas usando essa técnica e de pessoas que estavam em uma situação semelhante, mas não receberam essa ajuda. Os resultados estão prometidos para serem anunciados até o final de 2020.
O chefe do estudo, o professor da Graduate School of Medicine da University of Maryland, Samuel Tisherman, se recusa a falar sobre quantas pessoas sobreviveram após a aplicação da técnica. Mas ele esclarece que todos ficaram em animação suspensa por no máximo duas horas, e também destaca: seus experimentos nada têm a ver com a perspectiva de voos espaciais de longa distância.

Para planetas distantes

A hibernação total durante o vôo ainda é uma questão de um futuro muito distante. As Agências Espaciais Nacionais estão mais interessadas em pesquisar maneiras de colocar os astronautas e astronautas em um estado próximo ao entorpecimento, onde o metabolismo fica lento por um longo tempo, mas o cérebro continua a funcionar. Isso é chamado de hipobiose.
Os cientistas estavam contando com a substância semelhante a opióide HIT (gatilho de indução de hibernação). Em 2006, foi isolado do sangue de animais em hibernação. No entanto, para quem passa o inverno em estado ativo, o HIT não funcionou como esperado. Eles mantiveram um estilo de vida ativo, mas seus órgãos internos receberam proteção adicional contra danos.
Na mesma época, cientistas da Universidade de Washington conseguiram hibernar camundongos que nunca hibernam em condições naturais. Os roedores foram forçados a respirar ar com sulfeto de hidrogênio, a temperatura corporal caiu para 13 graus e o metabolismo diminuiu dez vezes. Com mamíferos maiores, esse experimento falhouEm doses baixas, eles não hibernaram; em doses mais altas, eles morreram.
Em 2015, no Instituto de Biofísica Celular da Academia Russa de Ciências, com o apoio da Fundação para a Pesquisa Avançada, eles tentaram introduzir ratos na hipobiose, que não hibernam no inverno. Os animais receberam uma droga especial à base de xenônio em duas versões - na forma de uma mistura de gases e comprimidos.
Como resultado, os roedores ficaram dormentes por quase sete dias. O batimento cardíaco diminuiu de duas a quatro vezes e a temperatura corporal caiu de sete a oito graus. Depois que os ratos pararam de dar a droga, eles se recuperaram espontaneamente em 10-15 horas.
Cientistas americanos e japoneses alcançaram resultados semelhantes em ratos este ano Eles tiveram como alvo os neurônios Q, um grupo de células nervosas no hipotálamo que parece desencadear a hibernação. Os animais caíram em hipobiose por dois dias. Quando eles acordaram, eles se comportaram da mesma maneira que antes. Nenhum dano aos seus órgãos internos foi registrado.
Se esses métodos funcionarão em humanos ainda não está claro. Mas, em qualquer caso, uma pessoa precisará acordar periodicamente durante a hibernação, dizem os especialistas. De fato, em animais que hibernam, períodos de baixo metabolismo são substituídos por sono normal, quando a temperatura e a atividade cerebral aumentam. Até 90 por cento de toda a energia necessária para o inverno é gasta nisso, o que significa que é importante para o corpo.
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