Уйти в спячку: Почему человек не может впасть в спячку

• На зимовку нельзя отправлять больных черепах
• Низкая влажность воздуха
• Не верно подобранный температурный диапазон
• Развитие насекомых в террариуме
• Прерывание спячки и повторное введение в сон.

Если вы не преследуете цель разведения черепах, избежать зимовки — просто. В террариуме следует поднять температуру до 30 градусов тепла, черепаху следует часто купать.  Если рептилия отказывается от еды, необходимо обратиться к ветеринару и поставить укол, содержащий витамины.

1. Черепаха должна быть того вида, который впадает в спячку в естественных условиях.
2. Обследуйте черепаху, она должна быть здорова.
3. С начала осени следует откармливать черепаху, для того, чтобы она запасла необходимое количество энергии для продолжительного сна.
4. За 2 недели до зимовки следует перестать кормить черепаху.
5. Искусственно и плавно сокращают длину светового дня и температуру.
6. Подготовьте контейнер для зимовки. На его дно положите торф, мох, песок, субстрат – высотой не менее 35 см. Субстрат должен быть влажным. Черепаху сверху накрывают сухим сеном.

Контейнер с черепахами оставляют на несколько дней в комнатных условиях, в темном месте. Постепенно температуру понижают: подоконник, балкон, холодильник. Каждая локация должна быть на 1-2 градуса ниже, чем предыдущая. «Конечное» место зимовки должно иметь температуру около +9 градусов Цельсия. В таких условиях мелких черепах содержат до 10 недель, крупных – до 14.

Выведение из спячки – в обратной последовательности. Так как черепаха после спячки – заторможена, истощена и находится в оцепенении, следует часто купать черепаху.

Внимательно следите за здоровьем только что проснувшейся рептилии: после сна ее глаза должны быть ясными, а язык – розовым или оранжевым, без налета. Кроме того, здоровая черепаха имеет хороший аппетит.

Могут ли люди впадать в спячку? Возможности и последствия

Люди не впали в спячку по многим причинам. Но гены наших древних предков могут означать, что такая возможность есть внутри нас. На самом деле, спячка человека может помочь развитию медицины и космонавтики.

В долгие зимние дни, когда кажется слишком ледяным, серым и холодным, чтобы двигаться, вы можете удивиться, почему люди не могут уподобиться медведям и впасть в спячку. Разве это не отличный способ пережить долгую зиму со слишком ранними и слишком холодными утрами?

А нельзя ли использовать человеческую спячку, чтобы пережить травму или болезнь или даже исследовать космос?

Ответ сложный.

Вот что нужно знать о том, почему люди не впадают в спячку (пока) и почему некоторые ученые и исследователи считают, что это лишь вопрос времени, когда мы это сделаем.

Веских доказательств того, что человек впадает в спячку, не так много.

В статье Британского медицинского журнала за 1900 год утверждалось, что показана форма человеческой спячки в Пскове, Россия, называемая зимним сном или «лоцкой». Но нынешние исследователи говорят, что нет никаких доказательств того, что это нечто большее, чем просто история.

Переиздание статьи 2000 года рисует картину русских крестьян, которые спят по полгода, чтобы избежать тягот хронического голода. Неизвестный автор говорит, что члены семьи по очереди разводят костер, пока остальные спят. Они просыпаются один раз в день, чтобы съесть кусочек хлеба, снова засыпают и просыпаются спустя месяцы, когда становится тепло.

Избежать суровых зимних холодов — звучит неплохо. Но не так быстро…

Доктор Сэнди Мартин, эксперт по спячке и почетный профессор Университета Колорадо, говорит, что не видела убедительных доказательств человеческой спячки или псковского зимнего сна.

По ее словам, она хотела бы увидеть физиологическое исследование этого типа практики, потому что это может быть жизненно важно для воспроизведения человеческой спячки.

«Если эти люди все еще делают это, ура! Давайте изучим их», — говорит Мартин. «Я никогда не слышал ничего подобного за 40 лет собраний в спячке. Я слышал, что [аборигены] спят голыми на улице в условиях, близких к морозу. Но это не спячка. Это одна ночь.

Итак, люди не впадают в спячку. Еще.

Это хороший вопрос, на который есть несколько эволюционных ответов.

Очень давно один из наших доисторических предков впал в спячку. Этот предок был предшественником всех млекопитающих, включая человека. Некоторые считают, что это означает, что наука может заставить людей снова впасть в спячку.

«На мой взгляд, спящий режим — основная черта, — объясняет Мартин. «Возможно, мы пережили великое вымирание астероидов, потому что наши родственники могли использовать спячку на то время. Может быть, мы были подземными, дорадиационными млекопитающими. Эволюционная генетика говорит, что общие предки всех млекопитающих впадали в спячку».

Исследования 2020 года показывают, что древние люди могли впадать в спячку. Хотя результаты неубедительны, исследователи предположили, что эти предки, жившие полмиллиона лет назад, могли впадать в спячку, чтобы выжить в экстремально холодных условиях.

«Я думаю, что мы потеряли эту наследственную черту», ​​— добавляет Мартин. «Это означает, что у нас есть гены, необходимые для зимней спячки».

Мартин считает, что это только вопрос времени, когда мы сможем понять, как переходить в спящий режим. Так почему бы нам не сделать это естественным образом?

Согласно Мартину, люди, вероятно, не впадают в спячку, потому что это не дает нам эволюционного преимущества. Это не способствовало бы выживанию и размножению.

Вот несколько причин, по которым:

• Нахождение в оцепенении (отключение метаболизма) или гибернации (длительное оцепенение) может означать, что вы не можете размножаться.
• Если вы не размножаетесь, это означает, что другие виды-конкуренты размножаются больше, чем вы, и, возможно, займут ваше место.
• Когда вы находитесь в торпоре, вы не можете защитить себя от хищников.

«Это эволюционный компромисс. И вы проигрываете в смысле успеха, если вы не являетесь видом, использующим оцепенение в очень безопасном месте, — сказал Мартин.

Исследователи изучают различные способы погружения людей в спячку.

Контролируемая гипотермия

Медицинские работники уже используют терапевтическую гипотермию, которая позволяет снизить температуру тела. Это замедляет метаболические процессы, такие как кровообращение и дыхание.

Медицинские работники используют терапевтическую гипотермию для лечения людей из групп риска, таких как лица, перенесшие физическую травму, лица, перенесшие трансплантацию, и некоторые лица, перенесшие операцию.

Мартин говорит, что медицинская гипотермия — это не то же самое, что оцепенение или гибернация. Тем не менее, некоторые исследователи считают, что однажды люди смогут впадать в спячку, используя форму контролируемой гипотермии.

Степени оцепенения

Другой подход может заключаться в том, чтобы найти способ запустить те же самые процессы, которые другие млекопитающие используют для достижения оцепенения. Но пока не ясно, как мы можем это сделать. Исследователи все еще пытаются определить и понять все сложные механизмы, обеспечивающие спячку животных.

Разные животные впадают в оцепенение и гибернацию по-разному, при разных температурах и обстоятельствах.

Многие мелкие млекопитающие, такие как летучие мыши, мыши и лемуры, ежедневно впадают в оцепенение. Другие млекопитающие могут впадать в спячку на 6 месяцев осенью и зимой. В исследовании 2007 года сумчатое животное по имени карликовый опоссум смог впасть в спячку на срок до года в лабораторных условиях.

Мартин стал соавтором статьи 2015 года о континууме гибернации. Это говорит о том, что существуют разные стадии метаболической активности. Крайности этого континуума — активность на одном конце и бездействие на другом.

Другая теория состоит в том, что мы можем достичь гибернации через медленноволновой сон, который находится в середине этого континуума. Люди естественным образом каждую ночь испытывают медленный сон. Медленно-волновой сон снижает скорость метаболизма и температуру тела.

Оцепенение против гибернации

Оцепенение: Это когда животное отключает свои метаболические процессы, такие как дыхание, кровообращение и потребление энергии. Ключевым элементом этого является снижение температуры их тела ниже 91ºF (33ºC). Торпор обычно кратковременный, длится менее 24 часов.

Спячка: Это длительный период оцепенения, который животные используют, чтобы пережить сезонные изменения температуры или нехватку пищи. Это оцепенение, которое длится более 24 часов и может варьироваться от нескольких дней до нескольких месяцев. Температура тела может упасть до -27ºF (-3ºC) и сэкономить до 90% их энергии.

Было ли это полезно?

Согласно нескольким исследованиям, вызванное человеком оцепенение или гибернация могут иметь важное значение для исследования космоса и медицины.

Возможность спать в течение длительного времени уменьшит стресс от космического полета и растянет ценные ресурсы жизнеобеспечения. Это позволило бы людям путешествовать на большие расстояния в отдаленные места, такие как Марс и его спутники.

Способность впадать в спячку может также помочь вам пережить интенсивные операции, включая трансплантацию органов. Медицинские работники могли бы лучше лечить раковые опухоли, если бы могли вводить людей в состояние оцепенения. У людей, которые пережили физическую травму, также может быть больше шансов выжить, пока медицинский персонал не сможет эффективно лечить их травмы.

Медицинское применение

Животные безопасно снижают кровяное давление, температуру тела, дыхание и другие процессы посредством естественной спячки. Спящий режим может помочь людям пережить опасные для жизни чрезвычайные ситуации, такие как сердечный приступ, инсульт и потеря крови. Это также может помочь реципиентам пересадки органов.

В настоящее время медицинские работники могут вызывать гипотермию. Тем не менее, это не то же самое, что оцепенение или гибернация.

Обзор исследований 2018 года показывает, что оцепенение или гибернация могут:

• повышение сопротивляемости во время трансплантационной хирургии
• предотвращение мышечной атрофии и остеопороза у людей с ограниченной подвижностью
• предотвращение шока всего тела или одного органа
• прекращение развития рака до тех пор, пока не будут доступны лучшие варианты лечения

Исследование космоса

В В статье 2017 года исследователи рассмотрели потенциальные преимущества оцепенения для космических полетов человека на Марс и его луны. Авторы предположили, что оцепенение, вызванное терапевтической гипотермией, может:

• сокращение использования средств жизнеобеспечения и других ресурсов
• сокращение потребления воды и пищи на 75%
• сокращение производства отходов
• защита от радиации
• облегчение психологических проблем, связанных с длительным космическим полетом

Торпор также может действовать как буфер для стресса, связанного с несколькими другими людьми в течение длительного времени, например, в космическом полете с экипажем.

Ввести людей в оцепенение или гибернацию — это одно. Вытащить их из него безопасно — другое дело. Исследователи пока не знают, как это сделать. Требуется гораздо больше исследований, чтобы понять, как тела млекопитающих входят в состояние оцепенения и благополучно выходят из него.

В исследованиях на животных активность мозга млекопитающих, впадающих в спячку, отличается от сна, комы или анестезии. Некоторые исследователи считают, что мы должны больше узнать об этом состоянии у людей.

Мартин говорит, что возможны проблемы с сердцем.

«Сердца людей плохо переносят холод, — сказал Мартин. «Это реальный и непосредственный риск. Мы должны понять, почему человеческие сердца фибриллируют и не могут успешно сокращаться».

Предложенный НАСА протокол использования гибернации человека для космических путешествий предполагает и другие риски: 9Сгустки крови знать гораздо больше о механизмах, лежащих в основе гибернации, прежде чем мы можем сказать, что люди способны впадать в спячку».

Нет никаких доказательств того, что люди могут впадать в спячку, длительное состояние оцепенения.

Вялость — это физиологическое состояние метаболической депрессии, при котором температура тела, дыхание и расход энергии падают.

Но у людей есть далекие предки, которые впадали в спячку. Некоторые исследователи считают, что у нас все еще могут быть гены для гибернации. Было проведено много исследований того, как другие млекопитающие впадают в спячку и как мы можем применить эти знания к людям.

Наука еще не раскрыла все секреты. Тем не менее, некоторые исследователи считают, что это вопрос времени, когда люди смогут безопасно впадать в оцепенение или гибернацию. Если это так, мы сможем исследовать более отдаленные области космоса и даже получать более эффективную медицинскую помощь здесь, на Земле.

Спящий режим человека — реальная возможность

Здоровье

Наука адаптации к холоду может изменить лечение воспалительных заболеваний, бессонницы и травм.

16 января 2020 г.

Жалоба о зиме — один из немногих оставшихся бастионов надежно безопасных светских бесед. Некоторые люди протестуют— Я очень люблю замораживать — но большинство из них с радостью примут участие в зимней охоте. В дополнение к широкому доступу к отапливаемым домам, офисам и транспортным средствам продолжают появляться новые отрасли промышленности, обещающие борьбу с зимой. Увлажняющие средства по уходу за кожей продаются как единственный способ сохранить нашу кожу в целости, а массивные пуховые пальто считаются необходимыми для того, чтобы провести на улице хотя бы несколько минут. Лампы, имитирующие солнце, и витамины обещают помочь нам сохранить волю к жизни.

Наблюдая за борьбой, когда циклическая бездна зимы высасывает жизненные силы из целых городов, я задумался о более всеобъемлющих вариантах. Может быть, наши разум и тело говорят нам, что мы не должны так упорно сражаться. Может быть, было бы проще и эффективнее просто закрыться, чтобы запастись энергией на лучшие месяцы. По мере того как дни становились короче и темнее, а глаза в нью-йоркском метро пустели, я радикализировался: совершенно нелепо, что мы не впадаем в спячку.

Помимо социальной и финансовой невозможности рекреационного отстранения на месяцы, гибернация оказывается менее физически невозможной, чем я себе представлял. Небольшая группа ученых крайне серьезно относится к спячке человека. Они изучают основные механизмы с прицелом на всевозможные применения, такие как сохранение жертв с травмами без пульса во время лечения критических травм, полеты в дальний космос и изменение скорости метаболизма, чтобы помочь людям похудеть.

«Вполне возможно, что люди могут впадать в спячку», — говорит Келли Дрю, профессор Института арктической биологии Университета Аляски. Дрю изучает арктических сусликов, коренастых маленьких существ, которые прячутся в норах на восемь месяцев в году. Когда мы с ней разговаривали, в ее лаборатории в Фэрбенксе было 35 градусов по Фаренгейту ниже нуля (без ветра) в 2 часа дня (незадолго до заката). Внезапно мой аргумент в пользу гибернации показался тривиальным.

Суть гибернации, объясняет Дрю, заключается в регуляции температуры тела. Падение внутренней температуры тела вызывает низкометаболическое состояние «оцепенения», при котором животные почти не нуждаются в пище. Большинство калорий, которые мы, «теплокровные» животные, сжигаем, расходуются на поддержание температуры нашего тела — нашего основного обмена веществ.

Даже карликовые лемуры, такие же приматы, как и мы, могут аналогичным образом снизить свою потребность в калориях до 2 процентов, понизив температуру. К сожалению, люди, похоже, имеют упрямо фиксированную точку отсчета: 98,6 градусов. Если не считать крошечных ежедневных колебаний, таких как ночное понижение температуры, совпадающее со сном, наша температура меняется только в качестве признака опасности — лихорадки или переохлаждения. Всего несколько градусов могут означать разницу между здоровьем и неминуемой смертью.

Долгое время считалось, что эта уставка неизменна, но, возможно, это не так. Несмотря на то, что люди обычно не впадают в оцепенение по собственной воле — и наши тела обычно предотвращают это, дрожа, — Дрю объясняет, что не существует ни одной «молекулы гибернации» или органа, которого бы не хватало людям.

Охлаждение в настоящее время широко практикуется в больницах, и некоторые врачи пришли к выводу, что этот принцип можно развить дальше — по сути, поддерживать жизнь людей после их смерти. В Университете Мэриленда хирург Сэмюэл Тишерман изучает то, что он называет «экстренной консервацией и реанимацией», или ЭПР, экспериментальный протокол, в котором врачи быстро охлаждают пострадавших с травмой, сердце которых перестает биться.

Охлаждение может продлить это критическое окно. По словам Тишермана, даже с остановленным сердцем мозг может прожить примерно два часа при достаточно низкой температуре. Вызов оцепенения в таких обстоятельствах означал бы, что охлаждение должно произойти очень быстро, что потребовало бы команды анестезиологов, хирургов и кардиологов, которые работали бы в ногу почти без предварительного уведомления. Но наука есть. «Эти травмы технически поправимы, — говорит Тишерман. «Ограничения скорее логистические, чем физиологические».

Это поднимает вопрос о других способах изменения этой физиологии, терапевтически или иным образом. Если бы смертельно раненый человек мог остаться в живых, можно ли было бы использовать температуру для замедления метаболических процессов в менее экстремальных сценариях? Как долго человек может оставаться в «зимней спячке» в добром здравии?

НАСА серьезно занимается этим вопросом. Начиная с 2014 года агентство финансировало исследования долгосрочной гибернации как способа облегчить долгосрочные космические путешествия. Отправление на Марс, например, ограничено упрямой потребностью астронавтов делать такие вещи, как еда и передвижение. Но если бы их метаболические процессы можно было замедлить почти до нуля, теоретически они могли бы путешествовать намного дальше. «Очевидным преимуществом является потребность в меньшем количестве пищи», — говорит Джон Брэдфорд, аэрокосмический инженер, который работал с агентством над разработкой протокола гибернации человека. Один член экипажа оставался в сознании, а остальные впадали в спячку на две недели. Их можно было бы хранить в небольших капсулах, чтобы свести к минимуму количество места на корабле, которое должно быть заключено в экраны, блокирующие излучение, которые чрезвычайно тяжелы и неэффективны по топливу.

Хотя его протокол фактически не был выполнен, Брэдфорд настроен оптимистично. «Мы не смогли найти никаких шоу-стопперов по любой причине, по которой это было бы невозможно», — говорит он. Тем не менее, риск медицинских осложнений не равен нулю. Поскольку наши тела не хранят запасы пищи, астронавтов пришлось бы кормить через трубку (вставленную хирургическим путем путем просверливания отверстия в передней части живота в желудок). Брэдфорд говорит, что самой большой проблемой было бы снизить температуру людей, не заставляя их дрожать и сжигать энергию. В больницах дрожь преодолевается с помощью седативных препаратов, но команда Брэдфорда опасается, что команда астронавтов будет принимать сильные седативные препараты в течение недель или месяцев.

Что действительно необходимо, так это лекарство, которое могло бы безопасно понизить внутреннюю температуру человека, вызывая оцепенение, подобное тому, которым наслаждаются многие другие виды. И Брэдфорд, и Тишерман указывают на этот вид препарата как на потенциальный прорыв — способ устранить самые очевидные ограничивающие факторы в их работе. И действительно, у биолога-полярной белки Дрю есть лекарство, которое, по ее мнению, может сделать именно это. Она описывает его функцию как «выключение вашего термостата». Он надежно работает на крысах, не впадающих в спячку животных, которые послужили ее экспериментальной моделью, и Дрю ведет переговоры с Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США о тестировании на людях. В 2019 годуНациональные институты здравоохранения профинансировали ее работу, выделив грант в размере 11,8 млн долларов, предполагая, что привлекательность таких методов лечения для людей не ограничивается теми, кто технически умер или находится на пути к Марсу.

Охлаждение может сыграть роль в лечении многих воспалительных заболеваний, говорит Дрю. Ее также интересует роль терморегуляции при бессоннице. В некоторых случаях расстройство, по-видимому, связано с ошибкой в ​​стандартном циклическом падении температуры человеческого тела каждый вечер, поэтому препараты, модулирующие температуру, могут помочь вызвать сон. Другие исследователи, тем временем, изучают, как влияют на метаболические пути, зависящие от температуры, при ожирении и диабете, и можно ли их сбросить. Как говорит Дрю, «думать о температуре тела как о чем-то, что мы можем контролировать, — это начало серьезных изменений в медицине».

Что касается использования такого препарата для выборочной спячки с января по март, то теперь я уверен, что это убьет меня. Помимо проблемы температурной установки мозга, существуют анатомические барьеры для человека. Например, Дрю говорит, что ее крыс можно ввести в спячку примерно на две недели, прежде чем у них разовьется сепсис, по-видимому, из-за разрушения стенки кишечника.