Людина не встигла впасти в сплячку з багатьох причин. Але гени наших давніх предків можуть означати, що така можливість є всередині нас. Насправді сплячка людини може сприяти розвитку медицини та космонавтики.
У довгі зимові дні, коли здається занадто крижаним, сірим і холодним, щоб рухатися, ви можете дивуватися, чому люди не можуть робити, як ведмеді, і впадати в сплячку. Хіба це не чудовий спосіб пережити довгу зиму, повну надто ранніх і надто холодних ранків?
І хіба ми не могли б використати людську сплячку, щоб пережити травму чи хворобу чи навіть досліджувати космос?
Відповідь складна.
Ось що потрібно знати про те, чому люди (поки що) не впадають у сплячку, і чому деякі вчені та дослідники вважають, що це лише питання часу.
Немає доказів людської сплячки або «лоцки»
Існує небагато вагомих доказів будь-якої сплячки людини.
У статті Британського медичного журналу за 1900 рік стверджується, що в Пскові (Росія) людина спала в зимовий сон, або «лоцька». Але сучасні дослідники кажуть, що немає жодних доказів того, що це щось більше, ніж історія.
The
Уникати суворих зимових холодів звучить досить добре. Але не так швидко…
Доктор Сенді Мартін, експерт із сплячки та почесний професор Університету Колорадо, каже, що вона не бачила переконливих доказів сплячки людини чи псковського зимового сну.
За її словами, вона хотіла б побачити фізіологічне дослідження цього типу практики, оскільки це може бути життєво важливим для відтворення людської сплячки.
«Якщо ці люди все ще роблять це, ура! Давайте вивчимо їх», — каже Мартін. «Я ніколи не чув про щось подібне за 40 років сплячки. Те, про що я чув, є [Aboriginal people] спати голим на вулиці в умовах, близьких до морозу. Але це не сплячка. Це одна ніч».
Отже, люди не впадають у сплячку. ще.
Чому люди не впадають у сплячку?
Це гарне запитання з деякими еволюційними відповідями.
Дуже давно один із наших доісторичних предків справді впадав у сплячку. Цей предок був попередником усіх ссавців, включаючи людину. Деякі люди вважають, що це означає, що наука може змусити людей знову впасти в сплячку.
«На мій погляд, сплячка — це первинна риса», — пояснює Мартін. «Можливо, ми пережили велике вимирання астероїда, тому що наші родичі могли використовувати сплячку на той час. Можливо, ми були підземними, дорадіаційними ссавцями. Еволюційна генетика говорить, що загальні предки всіх ссавців були сплячими».
Дослідження 2020 року показують, що ранні люди могли впадати в сплячку. Хоча результати непереконливі, дослідники припускають, що ці предки півмільйона років тому, можливо, впали в сплячку, щоб пережити надзвичайно холодні умови.
«Я вважаю, що це родова риса, яку ми втратили», — додає Мартін. «Це означає, що у нас є гени, необхідні для зимового сну».
Мартін вважає, що це лише питання часу, коли ми зможемо зрозуміти, як впадати в сплячку. То чому б нам не зробити це природним шляхом?
За словами Мартіна, люди, ймовірно, не впадають у сплячку, тому що це не на нашу еволюційну користь. Це не сприяло б виживанню та розмноженню.
Ось кілька причин, чому:
- Перебування в заціпенінні (припинення метаболізму) або сплячці (тривале заціпеніння) означатиме, що ви не зможете розмножуватися.
- Якщо ви не розмножуєтеся, це означає, що інші види-конкуренти розмножуються більше, ніж ви, і, можливо, займають ваше місце.
- Коли ви в оціпенінні, ви не можете захиститися від хижаків.
«Це еволюційний компроміс. І ви програєте в сенсі успіху, якщо ви не є видом, який використовує заціпеніння в дуже безпечному місці», – сказав Мартін.
Як би діяла сплячка людини?
Дослідники шукають різні способи ввести людей у сплячку.
Контрольована гіпотермія
Медичні працівники вже використовують
Медичні працівники використовують терапевтичну гіпотермію для лікування людей із груп ризику, таких як люди, які зазнали фізичної травми, ті, хто отримує трансплантацію, а також деякі люди, які перенесли операцію.
Мартін каже, що медична гіпотермія – це не те саме, що заціпеніння чи сплячка. Проте деякі дослідники вважають, що одного разу люди зможуть впасти в сплячку, використовуючи форму контрольованої гіпотермії.
Ступені заціпеніння
Інший підхід може полягати в тому, щоб знайти спосіб запустити ті самі процеси, які інші ссавці використовують для досягнення заціпеніння. Але поки незрозуміло, як ми можемо це зробити. Дослідники все ще намагаються визначити та зрозуміти всі складні механізми, які забезпечують сплячку тварин.
Різні тварини досягають заціпеніння та сплячки різними способами, температурами та обставинами.
Багато дрібних ссавців, таких як кажани, миші та лемури, щодня впадають у заціпеніння. Інші ссавці можуть впадати в сплячку протягом 6 місяців протягом осені та зими. В
Мартін був співавтором статті 2015 року про сплячий континуум. Це свідчить про те, що існують різні стадії метаболічної активності. Крайніми значеннями цього континууму є активність на одному кінці та сплячка на іншому.
Інша теорія полягає в тому, що ми можемо досягти сплячки через
Заціпеніння проти сплячки
Заціпеніння: Це коли тварина вимикає свої метаболічні процеси, такі як дихання, кровообіг і використання енергії. Ключовим елементом цього є зниження температури тіла нижче 91ºF (33ºC). Заціпеніння зазвичай короткочасне, триває менше 24 годин.
Гібернація: Це тривалий період заціпеніння, який тварини використовують, щоб пережити сезонні зміни температури або дефіцит їжі. Це заціпеніння, яке триває довше 24 годин і може коливатися від кількох днів до кількох місяців. Температура тіла може опускатися до -27ºF (-3ºC) і економити до 90% енергії.
Як сплячка людини може вплинути на медицину та науку?
Згідно з кількома дослідженнями, спричинене людиною заціпеніння або сплячка можуть мати велике значення для дослідження космосу та медицини.
Можливість спати протягом тривалого часу зменшить стрес від космічного польоту та збільшить цінні ресурси підтримки життя. Це дозволить людям подорожувати на великі відстані до віддалених місць, таких як Марс і його супутники.
Можливість сплячки також може допомогти вам пережити інтенсивні операції, включаючи трансплантацію органів. Медичні працівники могли б краще лікувати ракові пухлини, якби вони могли вводити людей у стан заціпеніння. Люди, які зазнали фізичної травми, також можуть мати більше шансів вижити, поки медичний персонал не зможе ефективно лікувати їхні травми.
Медичні застосування
Тварини безпечно знижують артеріальний тиск, температуру тіла, дихання та інші процеси через природну сплячку. Сплячка може допомогти людям пережити такі небезпечні для життя надзвичайні ситуації, як серцевий напад, інсульт і втрата крові. Це також може допомогти реципієнтам трансплантованих органів.
В даний час медичні працівники можуть викликати гіпотермію. Однак це не те саме, що заціпеніння чи сплячка.
Огляд досліджень 2018 року показує, що заціпеніння або сплячка можуть:
- підвищення стійкості під час трансплантації
- запобігає виснаженню м’язів і остеопорозу у людей з обмеженою рухливістю
- запобігти шоку всього тіла або окремого органу
- змушують ракові захворювання залишатися в стані спокою, доки не будуть доступні кращі варіанти лікування
Дослідження космосу
У статті 2017 року дослідники розглянули потенційні переваги заціпеніння для польотів людини в космос на Марс і його супутники. Автори припустили, що заціпеніння, викликане терапевтичною гіпотермією, може:
- скоротити використання засобів життєзабезпечення та інших ресурсів
- зменшити споживання води та їжі до 75%
- зменшити утворення відходів
- захистити від радіації
- полегшити психологічні хвилювання, пов’язані з тривалим космічним польотом
Заціпеніння також може служити буфером від стресу, пов’язаного з перебуванням у замкнутому стані з кількома іншими людьми протягом тривалого часу, наприклад, під час космічного польоту з екіпажем.
Якими можуть бути ризики сплячки людини?
Ввести людей у заціпеніння чи сплячку — це одне. Інша справа – безпечно витягти їх звідти. Дослідники ще не знають, як це зробити. Потрібні набагато більше досліджень, щоб зрозуміти, як тіла ссавців входять у стан заціпеніння та безпечно виходять із нього.
У дослідженнях на тваринах мозкова активність у сплячих ссавців відрізняється від сну, коми або анестезії. Деякі дослідники вважають, що ми повинні більше зрозуміти цей стан у людей.
Мартін каже, що також можливі проблеми з серцем.
«Людські серця погано почуваються, коли вони холодні», — сказав Мартін. «Це реальний і безпосередній ризик. Ми повинні зрозуміти, чому людські серця фібрилюють і не можуть успішно скорочуватися».
Запропонований протокол використання сплячки людини для космічних подорожей, який фінансується NASA, передбачає й інші ризики:
- згустки крові
- кровотечі
- інфекції
- електролітний дисбаланс
- дисбаланси глюкози
-
ожиріння печінки та печінкова недостатність
Мартін застерігає: «Я думаю, що нам потрібно знати набагато більше про механізми, які лежать в основі сплячки, перш ніж ми зможемо сказати, що люди здатні впадати в сплячку».
Немає доказів того, що люди можуть впадати в сплячку, тривалий стан заціпеніння.
Заціпеніння – це фізіологічний стан метаболічної депресії, при якому температура тіла, дихання та витрата енергії падають.
Але у людини є далекі предки, які впадали в сплячку. Деякі дослідники вважають, що ми все ще можемо мати гени для сплячки. Було проведено багато досліджень щодо того, як інші ссавці впадають у сплячку, і як ми можемо застосувати ці знання до людей.
Наука ще не розкрила всіх секретів. Тим не менш, деякі дослідники вважають, що це питання часу, коли люди зможуть безпечно впасти в заціпеніння або сплячку. Якщо так, ми зможемо досліджувати більш віддалені регіони космосу і навіть отримувати більш ефективну медичну допомогу тут, на Землі.
Discussion about this post