Sleeper ship

[Андрей Курилов]

А ритмы ЭЭГ к пейсмейкерам отношения не имеют. Мозг не процессор, никаких тактовых генераторов в нем нет. Существует прибор

Имеются ввиду т.н. физиологические водители ритма. А они есть чуть ли не у каждого второго органа.

[Андрей Курилов]

гипобиотической сверхрезистентности

Кстати, да, под этим заклинанием что понимается? Как я понял, это ещё не витрификация... Т.е. без ввода веществ в кровь.

[Schroedinger]

А ритмы ЭЭГ к пейсмейкерам отношения не имеют. Мозг не процессор, никаких тактовых генераторов в нем нет.

Речь не об ЭЭГ, а об автоматии. Она есть: "Бульбарный отдел дыхательного центра мозга обладает автоматией. Это - уникальная особенность дыхательного центра. Она заключается в том, что его нейроны могут спонтанно, то есть самопроизвольно, без каких-либо внешних воздействий деполяризовываться, или разряжаться. Впервые спонтанные колебания электрической активности дыхательного центра обнаружил И.М.Сеченов." Чурилова Т.М. Физиология центральной нервной системы: Учебное пособие
. –– Ставрополь.: СКСИ, 2005. – 264 с.

[-Asket-]

Аскет, это сказка (без обид), даже крысу (уж более живучей твари еще поискать) так не конвертируешь - сдохнет безвозвратно на этих гипобиотической сверхрезистентности

Это гипотетическая технология, принципиальных ограничений пока не видно, а вот с практической реализацией проблем более чем. Просто не хотел пока это все затрагивать подробнее, в любом случае на доработку процесса десятки лет уйдут и стопроцентной гарантии на успех никто не даст. Плюс границы применимости пока никто не знает - если на крысе и заработает, не факт, что хотя бы на кролика можно будет масштабировать - масса проблем просто от увеличения размеров объекта - обеспечение необходимой равномерности и скорости охлаждения, снятие термических напряжений и предотвращение растрескивания, неравномерность распределения криопротекторов, их токсичность и т.д.

Речь не об ЭЭГ, а об автоматии.

Я не знаю что awsislemse имел ввиду, уточнил на всякий случай. А с восстановлением дыхания проблем не возникает при правильном охлаждении.

Как я понял, это ещё не витрификация... Т.е. без ввода веществ в кровь.

Кое-что могут вводить, но для витрификации нужны совсем другие концентрации криопротекторов. Полноценное совмещение этих двух технологий одна из проблем, хотя и не самая существенная. Главное, что до освоения полноценного анабиоза крупных объектов пока далеко, пока в лучшем случае можно рассчитывать на несколько кубических сантиметров. При этом в какой-то степени повреждения все равно будут неизбежны, это не смертельно, но вот как такое перенесет мозг... Опять же, перспективы для улучшения технологии есть, но даст ли это в итоге "сумму технологий" пригодную пусть не для анабиоза, а просто для длительного хранения органов для трансплантации - х.з. Нужно просто работать дальше, а там видно будет.

[Andrew Gontchev]

Это гипотетическая технология, принципиальных ограничений пока не видно, а вот с практической реализацией проблем более чем. Просто не хотел пока это все затрагивать подробнее, в любом случае на доработку процесса десятки лет уйдут и стопроцентной гарантии на успех никто не даст. Плюс границы применимости пока никто не знает - если на крысе и заработает, не факт, что хотя бы на кролика можно будет масштабировать - масса проблем просто от увеличения размеров объекта - обеспечение необходимой равномерности и скорости охлаждения, снятие термических напряжений и предотвращение растрескивания, неравномерность распределения криопротекторов, их токсичность и т.д.

Тогда подождем...

[Андрей Курилов]

А с восстановлением дыхания проблем не возникает при правильном охлаждении.

Потому что ниже 0Ц не охлаждали в этих экспериментах и токи не гасли.

[-Asket-]

СПОСОБ КРИОКОНСЕРВАЦИИ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ IN SITU
Пример. Предлагаемый способ испытывали в опытах по криоконсервации сердца крысы-донора с последующей пересадкой его крысе-реципиенту. Всего было поставлено 10 опытов. Донор - белая крыса линии «Wistar», самец, массой 300 г. Наркоз общий эфирный. Реципиент - белая крыса линии «Wistar», самец, массой 300 г. Наркоз комбинированный, гексенал - эфирный.
Крысу интубировали, фиксировали на съемном столике, устанавливали ректальный датчик температуры, электроды электрокардоиграфа и помещали в барокамеру. Интубационную трубку соединяли с контуром дыхания. Барокамеру закрывали крышкой и приступали к охлаждению крысы в соответствии с приведенной последовательностью в три этапа. При этом экспозицию крысы при -196°С ограничивали по времени тремя часами, когда часть жидкого азота испарялась из криостата и барокамера оказывалась не полностью погруженной в хладогент. После чего животное согревали до 0°С в соответствии с четвертым этапом приведенной последовательности.
По окончании согревания у крысы-донора производили забор сердца. Выделенный трансплантат отмывали физиологическим раствором через аорту и выполняли пересадку сердца по методике «Abbott» на брюшные сосуды крысы-реципиента.
Через 3,5 минуты после начала коронарной перфузии консервированное сердце полностью восстанавливало сократительную активность с пульсом 180 ударов в минуту. От начала полной остановки сердца, вызванной холодовой кардиоплегией и до восстановления сократительной активности у пересаженного органа временной интервал был в пределах шести часов. За пересаженным сердцем наблюдали три часа, после чего крысу-реципиента выводили из эксперимента.

[bob]

Почему замёрзшую на морозе руку нельзя ни в коем случае быстро отогревать? Настоятельно рекомендуется "размораживать" конечность в струе максимально холодной воды, в течение долгого времени очень плавно увеличивая её температуру до комнатной. Это происходит по причине разного темпа метаболизма разных сортов тканей. Если прогревать ткани быстро, то клетки успевают "проснуться" и проявить свой метаболизм, в то время как сосуды и капилляры среагировать не успевают. Таким образом, клетки тканей остаются сами по себе и травятся собственными отходами жизнедеятельности. Так конечностей лишаются - отмерзает, потом - некроз тканей (из-за неправильной "разморозки") и ампутация.

Вот поэтому в записках энтузиаста анабиоза выше даны его рекомендации - разморозка в темпе не менее и не более 0,4 градуса в час. Причём, в свете написанного выше, видимо, для разных частей организма этот темп придётся немного варьировать. Например, голову надо размораживать чуть-чуть, на полградуса, медленнее.

Кое-что могут вводить, но для витрификации нужны совсем другие концентрации криопротекторов.

При охлаждении всего лишь до 10-20 градусов (гипобиоза) и даже практически до нуля совсем не нужны криопротекторы. Нужны вещества, нейрогуморально запускающие сам процесс адаптации к режиму спячки. Криопротекторы нужны от около нуля и ниже.

[bob]

Имеются ввиду т.н. физиологические водители ритма. А они есть чуть ли не у каждого второго органа.

Получается, что они в норме сами запускаются, когда оживают. Но на всякий случай нужно всё-же иметь различые "дефибрилляторы" для сердца, грудной клетки и мозга. Отсатьное точно выйдет из зависания само, постепенно.

С заморозкой целых организмов есть ещё проблема - согласовать уровни метаболизма соответствующим образом.

С витрификацией крупного организма есть проблема - его нельзя витрифицировать целиком. Из-за теплоёмкости. Только отдельные небольшие органы.

[Проходящий Кот]

То есть охладили. Разделили на части. Заморозили все это по частям. Потом прошло много времени. Разморозили части в отдельности, соединили. Получился результат. Может даже живой и с разумом. И способный ещё даже просуществовать лет десять....

[Андрей Курилов]

С витрификацией крупного организма есть проблема - его нельзя витрифицировать целиком. Из-за теплоёмкости. Только отдельные небольшие органы.

Почему?

[bob]

С витрификацией крупного организма есть проблема - его нельзя витрифицировать целиком. Из-за теплоёмкости. Только отдельные небольшие органы.

Почему?

Большая туша промораживается медленно и не равномерно. Поверхность уже схватилась, а внутри ещё всё жидкое. Ну и на границах постоянные сбои волны заморозки в виде кристалликов льда.

[Андрей Курилов]

Большая туша промораживается медленно и не равномерно. Поверхность уже схватилась, а внутри ещё всё жидкое. Ну и на границах постоянные сбои волны заморозки в виде кристалликов льда.

Ну так и охлаждать медленно. А от кристалликов льда - загуститель. Ведь витрификация же, а не кристаллизация. Я-то думал что-то принципиальное.

[Dem]

Ну да, тут больше наше неумение, чем невозможность.

[-Asket-]

При охлаждении всего лишь до 10-20 градусов (гипобиоза) и даже практически до нуля совсем не нужны криопротекторы. Нужны вещества, нейрогуморально запускающие сам процесс адаптации к режиму спячки. Криопротекторы нужны от около нуля и ниже.

Вы про механизмы защиты от холодовой смерти как таковой, но это не единственная проблема. Я говорил о "веществах" в широком смысле, прежде всего это антиокислительная защита. Но дозы антиоксидантов и криопротекторов несравнимы, последние при необходимых концентрациях могут быть токсичны уже сами по себе, что представляет отдельную проблему.
Наиболее широкое применение нашли глицерин и ДМСО. При добавлении их к воде температура ее замерзания понижается, достигая низшего значения при соотношении примерно 2:1. При дальнейшем же охлаждении таких смесей размеры образующихся кристаллов льда оказываются столь мелкими, что они не наносят значительных повреждений структурам клеток.
Если бы можно было довести концентрацию криопротектора в живых тканях до эвтектической, это позволило бы решить проблему повреждения тканей ледяными кристаллами. Однако при таких концентрациях любые известные криопротекторы оказываются токсичными. На практике используют концентрации значительно меньшие, чем эвтектические, и часть воды все же замерзает. Однако, как показали эксперименты, проведенные Одри Смит еще в 60-х, золотистые хомячки способны выживать в ситуации, когда в лед превращалось до 50–60% воды, содержащейся в тканях их головного мозга. Если же льда образуется больше, оттаявшие хомячки утрачивают память и координацию движений. Использование в качестве протектора глицерина позволяет понизить долю образуемого при замораживании льда: при введении в нервную ткань хомячка 28% глицерина образование льда при любых низких температурах не превысит 60% (критерий Смит). Однако сам глицерин оказывает побочное токсическое действие на мозг хомячка...

Гипобиоз у животных не впадающих в спячку не является вообще говоря аналогом режима спячки у зимоспящих, та же антиоксидантная защита у них может быть обеспечена только медикаментозным путем.

Одна из особенностей подготовки гетеpотеpмных животных к зимней спячке состоит в том, что к периоду ее pазвития в жировых отложениях оpганов и тканей накапливается значительное количество витамина Е. Зимоспящим животным удалось решить вопpос чрезвычайной сложности – депонировать в большом количестве мощный естественный антиокислитель, чего невозможно достичь экспериментально у других животных. Более того, оригинальность решения состоит в том, что, по мере утилизации депонированных жиров органами и тканями в период естественной спячки, к ним одновременно и равномерно поступает антиокислитель. Однако, кроме этого случая, ни в ноpме, ни в патологии ни один живой оpганизм не может депонировать антиокислители. Нужен обходной путь.

Хоpошо известен факт, что процессы свободнорадикального окисления (СРО) очень устойчивы и хоpошо сохраняются не только пpи субнулевых, но и пpи отрицательных темпеpатуpах, вплоть до –20°С. Основным субстратом СРО являются ненасыщенные жиpы, белки, нуклеиновые кислоты, а конечные пpодукты СРО очень токсичны. В ноpме интенсивность СРО очень незначительна и гасится буферной системой антиокислителей. Все компоненты буферной антиокислительной системы образуются в оpганах и тканях, но не могут в значительном количестве депониpоваться в теплокровном оpганизме. Особенно нуждаются в эффективной антиокислительной защите оpганы и ткани с высокими свойствами реактивности (напpимеp, мозг - в большей мере, чем печень и почки, далее следует мышечная ткань и т.д.).
Предельные и запредельные уровни обратимого охлаждения любого теплокровного организма (как при развитии естественной спячки) всегда требуют защиты от холодовой смерти и процессов СРО. Защита от холодовой смерти при любой физиологически адекватной модели минимизации жизни (включая и естественную спячку) обычно обеспечивается еще на этапе развития нормотермического гипометаболизма, т.е. до начала охлаждения теплокровного организма. Более того, было установлено, что реализуется не только защита от низких температур, но и формируется свойство неспецифической сверхрезистентности ко многим другим поражающим и даже абсолютно смертельным факторам (травмы, инфекции, яды, аутоинтоксикации, гамма-облучение и т.д.). Однако такая эффективная защита теплокровного организма от холодовой смерти, как и криопротекторная защита, не решают полностью всей проблемы обратимости жизнедеятельности при глубоких уровнях охлаждения. Для полноценного решения этой задачи необходима эффективная защита организма от опасности поражения процессами СРО.

В естественных условиях при развитии естественной низкотемпературной спячки природа решила эту задачу путем депонирования антиокислителей. При анабиозе простейших эта защита в естественных условиях достигается формированием многочисленных оболочек, образующих надежную броню, блокирующую доступ кислорода. Реализовать эти естественные подходы у других организмов не представляется возможным. Дело в том, что при запредельных уровнях охлаждения прекращается деятельность всех жизненно важных функций организма и возникает проблема доставки антиокислителей к органам и тканям. Для решения этой задачи был использован несколько иной подход, который состоял в форсированном насыщении тканевых структур антиокислителями еще на этапе, предшествующем остановке сердечной деятельности. Животным, при достижении сверхглубокого охлаждения, внутривенно и внутрибрюшинно вводились в большом количестве струйным способом водорастворимые антиокислители. Затем животные переводились в глицериновую камеру и охлаждались до запредельных температур. При достижении столь низких температур функциональное разрушение антиокислителей в организме резко замедлялось (как и всех других функций), и антиокислительная защита надежно сохранялась в течение 5 – 6 часов.

В качестве примера (и еще раз о роли пейсмейкеров):

"...представлена динамика изменения сердечной деятельности в режиме запредельного охлаждения кролика до (+1) – (0)°С. Охлаждение кролика до уровня развития глубокого гипобиоза, а затем и до температуры тела +15°С проводилось по разработанной нами орнидовой модели получения гипобиоза, в обычной термокамере с воздушным охлаждением при +5°С
При достижении животными температуры тела +15°С проводилась форсированная антиокислительная защита. Животным вводились водорастворимые антиокислители (эмоксипин внутривенно - в дозе 10 мг и внутрибрюшинно - в дозе 50 мг/кг), а затем кролик размещался в глицериновой камере-ванночке, с температурой глицерина 0°С. Последующее охлаждение до 12°С происходило на фоне постепенного снижения темпа сердечных сокращений, а затем в температурных диапазонах 10–8°С активность ЭКГ резко снижалась и наступала остановка сердечной деятельности. Однако ритмичная импульсация на ЭКГ сохранялась, вплоть до температуры тела 5 – 4°С, и лишь при температурах тела, близких к 0°С, исчезала полностью. Кстати, определить момент прекращения работы сердца по ЭКГ достаточно сложно, т.к. сами сокращения протекают очень медленно, а импульсация ганглионарных пейсмекеров может сохраняться почти до уровня 0°С. Восстановление жизнедеятельности, которое проводилось только за счет повышения температуры глицериновой камеры до 18 – 20°С, происходило самостоятельно, без применения каких-либо средств искусственной стимуляции сердечной деятельности. Введенные на этапе охлаждения антиокислители вполне успешно защищали организм от процессов СРО, о чем можно было судить по уровню содержания малонового диальдегида. На фоне пйсмекерной активности на ЭКГ синхронно появлялись сокращения сердца и восстанавливалось дыхание. После этого восстановление жизнедеятельности проводилось по избранному нами варианту согревания, т.е. в рамках температурного градиента. По достижении уровня субнормальных температур происходит нормализация процесса образования собственных антиокислителей, и восстановление жизнедеятельности протекает в стационарном режиме. Чтобы ускорить процесс обогрева животных в глицериновой камере и сделать его более равномерным, мы иногда применяли обычный ручной массаж области живота и груди животного. К сожалению, специальных исследований по определению пределов обратимого поддержания животных в режиме запредельного охлаждения провести нам не удалось. В порядке поисковых исследований, в опытах на 5 крысах и 2 кроликах была достигнута полная обратимость жизнедеятельности животных, охлажденных до 0°С, а продолжительность экспозиции в режиме запредельного охлаждения не превышала 5 – 6 часов. Для поиска способов антиокислительной защиты, в опытах на трех крысах и одном кролике были проведены опыты, в которых антиокислительная защита не превышала стандарта премедикации при развитии сверхглубокого гипобиоза. На этапах же экспозиции запредельных уровней охлаждения дополнительно вводилась гипоксическая среда. В этих опытах животных помещали в термобарокамеру, где создавалось разрежение атмосферы. Особенность этих опытов состояла в том, что степень разрежения атмосферы составляла 100 – 90 мм рт. ст., когда парциальное давление кислорода исключало возможность протекания окислительных процессов в тканевых структурах. Гипоксическая среда в этих опытах также сохранялась в течение 5 – 6 часов, затем парциальное давление в камере восстанавливалось путем введения кислорода с добавлением малых доз (обычно 3%) углекислого газа. Затем в последовательности, изложенной выше, проводили восстановление жизнедеятельности. Однако отметить каких-либо преимуществ этих вариантов опытов не удалось, что, по-видимому, было обусловлено относительно коротким режимом поддержания этих состояний. К сожалению, продолжить эти исследования в силу ряда причин не представилось возможным..."

[bob]

http://an-crimea.ru/page/news/65784/
"Немецкий профессор подписал контракт с организацией, замораживающей людей на неопределенное время.
Клаус САМЕС планирует заморозить себя, пока человечество не достанет его из холодильника и не оживит, пишет ИТАР-ТАСС.
Согласно контракту, американская компания «Институт крионики» возьмет на себя расходы по заморозке и хранению его тела.
САМЕСА охладят до минус 196 градусов. После того, как будет юридически зафиксирована смерть мозга, его поместят в ящик с кусковым льдом, и начнут готовить к транспортировке в США.
Затем профессора доставят в город Клинтон-Тауншип (штат Мичиган), где находится штаб-квартира компании. Там из его вен будет откачана кровь, ее заменят на специальный физраствор, который затвердеет при дальнейшей заморозке в камере с жидким азотом.
«Я не сошел с ума», – утверждает ученый.
«В настоящее время технология криоконсервации необратима, однако лет через 150 человечество, наверное, научится размораживать законсервированные клетки», – надеется он.
САМЕС уже заплатил 21 тысяч евро «Институту крионики».

Перефразируя старую шутку о крионике, "ох и удивится герр Клаус, когда так и останется трупом". (с)

[Андрей Курилов]

Где-то я это уже слышал лет 15 назад. Цимес здесь в том, что необратимые изменения структуры мозга происходят практически одновременно с наступлением клинической смерти. Максимум - через минуты. Пока будет зафиксирована "юридическая" смерть и будут заполнены все бумаги, спасать может быть будет уже нечего. Во-вторых, распад мозга у людей, к сожалению, начинается иногда ещё до наступления смерти. Т.е. спасать у старика возрастом за 80, который уже не узнаёт близких, тоже уже особо нечего. В третьих, помещение тела в ящик с кусковым льдом может понизить температуру тела ниже 0 и привести к разрушению клеток и превращению структур мозга в кашу. Чтобы сохранить структуры мозга, желательно чтобы в момент смерти в сосудах организма была не кровь, а какой-нибудь прохладный вязкий сироп. Но это практически нереально.

[chiahua]

Возможно, помогут комбинированные методы криопротекции.

Мамонт умер 43 тысячи лет назад, а выглядит так, как будто еще позавчера пасся на лужайке. Это просто какое-то чудо: кровь, мышцы, даже травинка зеленая в кишечнике!

Подобные реплики были слышны среди ученых во время препарирования найденной туши мамонта в Северо-Восточном федеральном университете Якутска в марте этого года. Основных версий по поводу необычной сохранности туши высказывались две - необычный химической состав льда, тысячи лет соприкасавшегося с телом животного, и какие-то таинственные бактерии, сохранившие его практически в первозданном виде. И вот - сенсация. Специалисты Северо-западного госуниверситета им. Мечникова в Санкт-Петербурге, похоже обнаружили тот самый микроорганизм! Ее название - карнобактерия.

http://mk-turkey.ru/education/2014/05/14/yakutskij-mamont-sohranilsya-kak-novenkij-blagodarya-chudo-bakterii.html
http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=222&d_no=78977

Затем профессора доставят в город Клинтон-Тауншип (штат Мичиган), где находится штаб-квартира компании. Там из его вен будет откачана кровь, ее заменят на специальный физраствор, который затвердеет при дальнейшей заморозке в камере с жидким азотом.

Не понял черного гумора - его заморозят до -196, потом разморозят, заменят кровь и опять заморозят?

[bob]

Не понял черного гумора - его заморозят до -196, потом разморозят, заменят кровь и опять заморозят?

Ага. Именно так. 

[Poleno]

Цитата: chiahua от Сегодня в 05:30:31

    Не понял черного гумора - его заморозят до -196, потом разморозят, заменят кровь и опять заморозят?

Ага. Именно так. 

Ответ в предложении: "После того, как будет юридически зафиксирована смерть мозга, его поместят в ящик с кусковым льдом, и начнут готовить к транспортировке в США."
IMHO ему в США визу не дают. А так это уже не человек а лабораторный препарат.