RTS Découverte - Въпроси за нему (на 18 години) - Човешко тяло
Университетски болници в Женева
Център по неврология в Женева
Няма отговор на този въпрос, който да е наистина точен и прост.
Общоприето е, че при нормални условия средният човешки мозък не може да се справи с липсата на кислород (аноксия) за повече от 3 минути, без да претърпи необратими щети. В този отговор има множество променливи, които оказват изключително влияние върху чувствителността на мозъка към аноксия.
Като начало можем да се запитаме каква е причината за нуждата от кислород. Всъщност много бактерии и дори повечето от нашите клетки могат да функционират без кислород. Животът дори започна и продължи 1,5 милиарда години без кислород. Повечето клетки могат да живеят с много малко енергия в анаеробен лактатообразуващ режим. Кислородът позволява окисляване, фино нарязване и освобождаване на много високоенергийни електрони, което позволява да се генерира около 18 пъти повече АТФ, отколкото в анаеробен режим и особено да се освободи CO2, а не лактат, по-лесно да се евакуира. Това е малко като хибридни автомобили, анаеробният режим ви позволява да поддържате скорост и малко ускорение, докато двигателят с вътрешно горене ви позволява да имате мощност.
Лесно е разбираемо, че работещите неврони се нуждаят от двигателя на горене, но не е ясно защо невроните в покой не могат да оцелеят анаеробно. Интересното е, че някои зимуващи животни или гмуркащи се жаби могат да предпазят мозъка си от увреждане дори при липса на кислород в продължение на няколко часа. Забележително е, че група неврони в основата на човешкия мозък също са напълно устойчиви на аноксия в продължение на няколко часа. Следователно човешкият мозък като цяло страда от липса на кислород, но невроните, които го съставят, не страдат толкова много.
Условията на работа на мозъка по време на кислороден глад също влияят значително на неговата крехкост. Описаната по-горе дейност изисква голямо количество енергия. Анаеробното производство на енергия е до голяма степен недостатъчно, за да се поддържа някаква неврологична активност. Следователно защитен механизъм принуждава бързо всички неврони да си починат, поради което бързо губим съзнание, когато мозъчната мощ е прекъсната (исхемия). Този механизъм се задейства за няколко секунди и именно това позволява драстично да се ограничи консумацията на енергия само до клетъчни функции, осигуряващи поддържането на структурите, необходими за оцеляването. За съжаление тази почивка (покой) може да се поддържа само за период от няколко минути и именно способността да се поддържа това състояние възможно най-дълго определя резистентността на неврона към исхемия. Някои неврони могат да лежат в покой в продължение на няколко десетки минути, други само няколко секунди. Тази способност се подобрява значително чрез понижаване на температурата и това обяснява защо някои удавени хора са оцелели без последствия след това