Без кислорода: Без кислорода. Вторая книга читать книгу онлайн на Литнет

Содержание

Жить без кислорода

Весной 2021 года Российский научный фонд выделил группе ученых Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН грант на изучение молекулярных механизмов устойчивости амфибий к гипоксии (кислородному голоданию). Работа над этим проектом продвигается успешно и уже принесла первые результаты.

Общеизвестно, что человек, как и большинство млекопитающих, крайне чувствителен к гипоксии. Даже кратковременное (несколько минут) ограничение количества потребляемого кислорода влечет за собой необратимые патологические изменения в некоторых органах и, как следствие, смерть. Локальное ограничение количества кислорода (ишемия) также часто встречающаяся патология человека. Один из самых устойчивых к гипоксии видов млекопитающих, голый землекоп Heterocephalus glaber, способен выдержать 10–20 минут без кислорода. В то же время среди других групп позвоночных есть примеры гораздо более выдающейся устойчивости: некоторые виды рептилий и рыб способны выживать недели и месяцы при полном отсутствии кислорода.

Недавно в поле зрения ученых попали лягушки. Точнее, один конкретный вид — сибирская лягушка (Rana amurensis). «Традиционно считалось, что амфибии заметно хуже переносят отсутствие кислорода, чем рептилии. Но, как показали исследования наших коллег из Магадана под руководством Даниила Иосифовича Бермана, сибирская лягушка адаптировалась к зимовке в заморных водоемах, где к концу зимы в воде практически не остается кислорода. Однако лягушки не только месяцами способны жить в этих условиях и даже сохраняют определенную двигательную активность», — рассказал старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Сергей Шеховцов.

Изучению механизмов адаптации к отсутствию кислорода, которые сформировались у лягушек, и посвящен проект, поддержанный грантом РНФ. Для этого ученые сравнивают биохимические механизмы и геномы трех видов лягушек: высокоустойчивый к гипоксии вид (сибирская лягушка

R. amurensis), среднеустойчивый (остромордая лягушка R. arvalis) и неустойчивый (дальневосточная лягушка R. dybowskii).

Работа уже принесла первые результаты: исследование метаболомов печени и сердца сибирской лягушки показало, что в состоянии гипоксии резко увеличиваются концентрации маркёров гипоксии (лактата, аланина, сукцината и др.). Показано, что сибирская лягушка испытывает сильный энергетический стресс, что проявляется в резком изменении соотношений АТФ/АДФ, NAD+/NADH и креатинфосфат/креатин. У сибирской лягушки, кроме того, сильно повышен уровень глутатиона, что можно интерпретировать как подготовку к стрессу реоксигенации.

«Следующий шаг – понять, какие гены и белки задействованы в этом механизме адаптации. Это единственный пример такой устойчивости среди наземных позвоночных, недавно открытый и потому совершенно неизученный, чем и обусловливается ценность проекта для фундаментальной науки», — подчеркнул Сергей Шеховцов.

Исследование имеет не только фундаментальное значение, но и определенные прикладные перспективы. Информация о том, формируется ли устойчивость к состояниям гипоксии и ишемии, какие белки и гены вовлечены в этот процесс, может быть востребована при разработке новых способов терапии подобных патологий и у человека.

 

Информация предоставлена пресс-службой ИЦиГ СО РАН

Источник фото: http://www.bionet.nsc.ru

без кислорода — фанфик по фэндому «Импровизация», «Антон Шастун», «Арсений Попов»

Набросок из нескольких строк, еще не ставший полноценным произведением
Например, «тут будет первая часть» или «я пока не написала, я с телефона».

Мнения о событиях или описания своей жизни, похожие на записи в личном дневнике
Не путать с «Мэри Сью» — они мало кому нравятся, но не нарушают правил.

Конкурс, мероприятие, флешмоб, объявление, обращение к читателям
Все это автору следовало бы оставить для других мест.

Подборка цитат, изречений, анекдотов, постов, логов, переводы песен
Текст состоит из скопированных кусков и не является фанфиком или статьей.
Если текст содержит исследование, основанное на цитатах, то он не нарушает правил.

Текст не на русском языке

Вставки на иностранном языке допустимы.

Нарушение в сносках работы
Cодержание сноски нарушает правила ресурса.

Список признаков или причин, плюсы и минусы, анкета персонажей
Перечисление чего-либо не является полноценным фанфиком, ориджиналом или статьей.

Часть работы со ссылкой на продолжение на другом сайте
Пример: Вот первая глава, остальное читайте по ссылке…

Работа затрагивает недавние мировые трагедии или политические конфликты
Неважно, с какой именно целью написана работа — не стоит использовать недавние события-трагедии для создания своих работ

жители рассказали об ужасах нового коронавирусного госпиталя в Волжском

В четверг, 30 сентября, в редакцию «Блокнот Волжский» обратилась местная жительница Елена Давыдова. Волжанка пожаловалась на состояние и работу новой Волгоградской областной инфекционной больницы № 2. 

— В боксах холодно, аппараты Боброва в неисправном состоянии. В местах соединения трубки травят. Весь кислород вместе с водой выходит в воздух, — рассказала Карина.

Женщина хотела передать в палату обогреватель, так как температура воздуха в помещении составляет всего 15 градусов тепла. Но на входе охранник без бэйджа отказался принимать его, ссылаясь на приказы главного врача.

— Влажность 90%. Люди без кислорода, — возмущается Карина.

Редакция «Блокнот Волжский» связалась с двумя пациентками ковидного госпиталя, чтобы узнать, как обстоят дела на самом деле.

— Все хорошо, чистенько, кормят хорошо. Врачи и санитарки заботятся. Аппараты работают исправно. В палатах тепло, несмотря на то, что отопление еще не включили, — рассказала Татьяна Лихолетова.

Жалоб у других пациентов не оказалось. По их словам, все устраивает, лекарства выдают бесплатно, отношение медперсонала хорошее.

— Проблем в работе кислородного оборудования нет – аппараты находятся в исправном состоянии. Кислород подается пациенту через увлажнитель через так называемую банку Боброва. То, что могло показаться пациентке как утечка кислорода – таковым не является. При максимальной подаче создаются вихревые потоки воды и возможно просачивание небольшого количества капель. Никакой другой утечки не зафиксировано, а повышение влажности воздуха возможно из-за длительного использования увлажнителя кислорода.  Отопление в медицинское учреждение подано с 8 часов утра. В период похолодания  пациентам выдавались дополнительные одеяла. Использование электрических приборов бытового назначения в стационаре ограничено в связи с противопожарными мерами, — прокомментировали в пресс-службе облздрава.

Видео: Карина Волкова


Анастасия Бахтина

Новости на Блoкнoт-Волжский

«Хакасия без кислорода» Как в республике дети жизнями рассчитываются за иллюзии взрослых

Вереница машин прощающихся с Алессинией, Марией и Александром

26 апреля 2021 года трагическая гибель на пожаре на станции Аскиз трех детей Лапшиных окончательно поставила точку в главном политическом вопросе Хакасии: кто такой Валентин Коновалов? Честный молодой человек, стремящийся изменить жизнь простых людей к лучшему или абсолютное ничтожество, занятый лишь угодой собственной самооценки? В пламени пожара сгорел и последний главный аргумент ядерных сторонников юного главы, мол, а что сейчас может сделать Валентин Олегович, когда прошлая власть все украла и развалила? Трое маленьких детей: семилетняя Алессиния, шестилетняя Мария и Александр четырех годиков заплатили своими жизнями, чтобы Хакасия наконец очнулась от иллюзий, и каждый ее житель задумался об ответственности за свою и жизни своих детей.

«Куда смотрит Бог»

Трагедия, унесшая жизнь двух сестричек и их братика, разыгралась вечером 26 апреля в двухэтажном доме на несколько квартир. Многодетная мамочка Ирина Лапшина решила быстро сбегать по делам за железную дорогу, а детей ненадолго оставить одних. Женщина и раньше могла доверить присмотр старшей дочери Алессиини. Девочка всегда внимательно и ответственно сидела с младшими, никаких проблем не возникало. Алессиния даже могла открыть дверь соседям и сказать, что родителей нет дома. Но 26 апреля нечто пошло не так и причины трагедии еще предстоит выяснить. Ирина не успела даже дойти до перехода через железную дорогу, как позвонили соседи и сказали, что у неё в доме начался пожар и огнём охвачена вся квартира. Женщина закричала, чтобы выламывали дверь, вытаскивали ребятишек и помчалась назад. Соседи вынесли вход в квартиру, но пройти внутрь уже не смогли. Чёрный непроглядный дым валил клубами, дышать было невозможно. Хоть мужики пытались накидывать на лицо мокрые тряпки и в них прорваться в квартиру, но все оказалось тщетно, задыхаться начинали уже на входе.

На месте уже находился участковый Виталий Саражаков с помощником. Полицейский не давал пойти на верную смерть горячим головам, готовых рвануть в квартиру на одном лишь желании спасти ребятишек. А среди отчаянных оказались местные подростки, находившиеся на месте и видевшие беспомощность взрослых. Когда к дому прибежала мама запертых в дыму и огне трех детей, Виталий держал бившуюся в истерике женщину и не давал ей проскочить в горящую квартиру. А чуть позже сам полез в окно на обратной стороне дома, но выпавшее стекло упало ему на голову и травмировало полицейского. Саражаков мужественно бился за спасение ребятишек и пытался сохранять правопорядок. Сельчане рассказывают, что сегодня Виталий постоянно плачет и просит прощения…

Ирина Лапшина к тому времени бегала в истерике вокруг дома и кричала: «Спасите моих детей». Прибежавшие к дому соседи односельчане недоумевали: почему так долго едут пожарные? Но оперативно прибыть на тушение огнеборцы не могли. На станции пожарная часть расформирована в рамках оптимизации. А расчёт из райцентра Аскиз не мог выехать потому, что оказался занят на другом пожаре. Стоящий неподалёку пожарный поезд мог быстро подойти к месту трагедии и ликвидировать пожар. Но без приказа расчёт не имел права выдвигаться на тушение.

Спасительное время уходило.

На ликвидацию пожара выдвинулся расчёт из соседнего села Бельтырское, полчаса пожарным пришлось потратить на то, чтобы добраться до станции, развернуться и приступить к ликвидации возгорания. Но тут пошли оказии одна за другой. Первый огнеборец поднявшийся по лестнице к окну квартиры Лапшиных одел маску и включил подачу кислорода, на балконе как раздался предательский свист – баллон оказался без кислорода. Пока пожарный спустился вниз, а вместо него полез коллега, потеряли драгоценные минуты. Мама ребятишек, видя беспомощность огнеборцев, потеряла сознание. Пожарные вошли в квартиру и нашли детей, когда их начали эвакуировать через окно, ребятишки находились без сознания. Но живы. И тут возникла очередная проблема. «Скорая помощь» приехала одна, а детей трое. Помощь требовалась и Ирине, находившейся в полуобморочном состоянии. Ко всему прочему, по словам сельчан, у медиков не оказалось кислородной подушки, и они не смогли начать реанимацию ребятишек на месте. Детей срочно доставили в больницу, аскизские врачи самоотверженно сражались за жизни двух девочек и их младшего братика, но смертоносные токсины оказались сильнее.

А спасительное время бездарно ушло…

«Хакасия без кислорода» Как в республике дети жизнями рассчитываются за иллюзии взрослых — Интернет-хурнал Хакасии «Новый Фокус»

Господь дал много шансов людям на спасение семилетней Алессинии, шестилетней Марии и четырехлетнего Саши Лапшиных. Не окажись расформированным на станции отдел противопожарной охраны, расчет мог быстро потушить возгорание и спасти детей. Будь у службы в райцентре больше пожарных машин, одна из них могла оперативно прибыть и ликвидировать пожар. Будь у самоотверженных бельтырских огнеборцев новые баллоны с кислородом, они могли быстрее войти в квартиру, найти в дыму детей и эвакуировать их на спасительный воздух. Приедь на пожар не одна, а три машины «Скорой помощи», то был, хоть и тающий, шанс на спасение ребятишек. А окажись у фельдшера единственной «неотложки» рабочая кислородная подушка, то оставалась бы надежда на чудо. Но видя страшную и опасную бездарность людей, Бог забрал детей к себе на небеса. Всевышнего не в чем винить.

Не в чем винить пожарных или медиков «Скорой помощи». Они пытались спасти ребятишек тем, что у них было. Они бились за спасение их жизней отважно, но спотыкаясь о вечный идиотизм. Имя ему – наша общая безответственность за собственную жизнь. Именно у нас, взрослых, тех самых кому Господь дал так много шансов на спасение трех маленьких детей, все валилось из рук. То не было пожарных машин, то баллонов с кислородом, то машин «Скорой помощи», то необходимых для реанимации подушек. Казалось то, что должно спасать жизнь, довело ситуацию до необратимой. Настоящий абсурд в том, что пожарные и медики отважно пытались вырвать детей из объятий смерти, но все равно вышла трагедия. Но их не за что винить.

Винить нам надо себя.

Именно мы не требуем у власти достойно оснастись пожарных, врачей или спасателей. Именно мы позволили их унизить и превратить в нищих и тем самым довели ситуацию до тупика. Хотя, конечно, у нас готов аргумент: а мы тут причем? Пусть этим занимаются те, кто должен. Ну что же, коли не чувствуем собственную ответственность за тех, кто приходит к нам и нашим детям на помощь в беду, то кого винить? Мы не хотим взять на себя ответственность за свою жизнь, но охотно верим в посулы политических популистов – проходимцев. И в этом вся наша трагедия. Та самая, что в трагедии на станции Аскиз оплачена жизнью детей.

«Иезуиты в погонах с берегов Енисея»

Федеральный центр мгновенно отреагировал на гибель двух девочек и мальчика. Москва потребовала от местных властей выяснить причины трагедии и наказать виновных. Жёсткое указание местные силовики, уже по сложившейся традиции исполнили с невероятной тупостью и цинизмом. Точно с таким же рвением можно прыгать с шестом через турник разбегаясь спиной вперед или побеждать преступность, забрасывая бандитов томами уголовных дел. Вместо того, чтобы расследовать причины развития трагедии, например, почему станционная пожарная часть оказалась ликвидирована, а пожарный поезд не двинулся к месту трагедии без приказа. Или, скажем, почему у бельтырских пожарных настолько древнее оборудование, что оно выходит из строя прямо на месте тушения пожаров. Или как оказалось, что на место приехала одна машина «Скорая помощи», хотя изначально было известно, что пострадавших детей трое. Следственный Комитет России по Красноярском краю и Хакасии пошёл по самому простому пути. В трагедии поборники торжества закона обвинили мать погибших ребятишек – Ирину Лапшину. В отношении женщины возбудили уголовное дело по статье 109 УК России («причинение смерти по неосторожности двум и более лицам») и отправили убитую горем мать в тюрьму. Необходимо заметить, что подобное отношение к закону и справедливости – отличительная черта красноярского СКР – непревзойденного гуру бить по хвостам, а не причинам и тем самым облегчать себе жизнь.

Близкие Ирины рассказывают, те двое суток под стражей, убитую горем женщину стражи закона убеждали в том, что односельчане хотят ее чуть ли не четвертовать, а потому ей лучше подписать быстренько явку с повинной и признаться в непредумышленном убийстве своих детей. Очевидно, оказавшаяся за решёткой и обвинённая в гибели своих же кровиночек, потерявшая связь с реальностью Ирина Лапшина снимала для силовиков и чиновников ряд серьёзных проблем. Не надо отвечать перед Москвой за отсутствие пожарной части на станции, за дряхлость оборудования огнеборцев, за нищету и некомплект «Скорой помощи». Во всем виновата мать – кукушка, закрывшая в далёком посёлке своих детей одних дома и умчавшаяся по своим мутным делам. Народ любит такие истории и дело следственных пиарщиков уловить желание толпы.

Особый цинизм бездушной ухмылки краевого следствия в том, что задерживая и публично заявляя о своих намерениях заключить Ирину Лапшину под стражу, ревностные вершители справедливости лишали женщину возможности попрощаться со своими кровиночками. Всю неделю я пытаюсь понять, что с головой у тех, кто принимал то решение? В чем смысл содержания под стражей матери, потерявший всех своих детей? Куда она побежит накануне похорон своих дочерей и сына? О чем вообще думают эти нездоровые люди в погонах в Красноярском СК? Им точно можно доверить судьбы людей и не пора ли руководителя отправить на психиатрическую экспертизу? Думается, самое время. Нормальный человек на подобный ход мысли попросту не способен. Хотя, о чем это я? Какая мать, потерявшая всех своих детей и её трагедия, когда речь о демонстрации исполнительности перед Москвой? Тут поборники закона и справедливости из краевого СК и свою мать в тюрьму отправят.

Но вот, что в исполнительности СК России по Красноярскому краю и Хакасии вызывает сильный интерес. Привлекая к уголовной ответственности за неумышленное убийство своих детей Ирину Лапшину справедливцы из краевого следствия не могли знать о причине пожара. За сутки ни одна экспертиза ее не установит. Выходит, задерживая и пытаясь арестовать маму погибших детей, поборники закона не имели на руках даже предварительных выводов о причинах пожара. А сие попахивает тем, что в камеру до суда надо отправлять следователя и его начальника. Коль неизвестна причина трагедии, то откуда вывод о непреднамеренном убийстве?

Выходит, Ирину Лапшину изначально готовили на заклание.

У СК России по Красноярскому краю и Хакасии все могло получиться, но стратеги личного счастья в погонах не учли одного обстоятельства. За Ирину Лапшину встала вся станция Аскиз, следом район, а за ними Хакасия. В течении суток история с задержание матери, потерявшей всех своих детей, получила широкий общественный резонанс и суд освободил женщину из-под стражи. С Ирины сняли наручники, и она смогла похоронить своих кровиночек.

А причём же тут глава Хакасии Валентин Коновалов?

Уже спустя несколько часов после трагедии, когда вся республика оцепенела от случившейся беды, оппозиционные СМИ обратили внимание, что глава региона и звезда социальных сетей Валентин Коновалов, проводящий свои эфиры по поводу из без него, даже словом не обмолвился о гибели трех детей. Не принёс соболезнования, не пообещал выяснить причины пожара и безуспешных попыток спасения детей. Глава региона, позиционирующий себя заботливым отцом и эксплуатирующий в публичной политике образ примерного семьянина, вообще не отреагировал на ужасную трагедию в республике. Не его уровня вопрос. Лишь когда недоумение начало нарастать, Коновалов выразил соболезнование близких погибших детей и взялся словно крепостным давать наставления и рекомендации вроде «не оставляйте малышей без присмотра ни на секунду» Или: «важно разговаривать с детьми, объяснять им правила безопасности». И это вся реакция главы региона на гибель троих детей.

«Отчет»

Валентин Олегович легко мог отложить все дела и в на следующий день приехать на место гибели трех ребятишек. Походить на пепелище, пообщаться с отважными пожарным, и небезразличными сельчанами пытавшихся спасти детей. Просто поговорить с людьми, попытаться понять причины гибели троих детей и там же, на месте провести совещание с сельским властями и руководством пожарной охраны и станции «Скорой помощи» Аскизского района. Обсудить нищету и недокомплект спасательных служб и объявить о принятых мерах по искоренению причин подобных трагедий. Не «дал поручения», не наставления аля «не оставляйте детей». А решительным: «обращусь в Москву с просьбой об организации пожарного отдела и комплектации пожарных расчетов современным оборудованием пожаротушения». Коновалов мог адресоваться к представителям правоохранительных органов, с оговорками, дипломатично и с соблюдением субординации попросить более внимательно посмотреть на свое решение об уголовном преследования Ирины Лапшиной и тем более, о её аресте. Мол, куда от следствия побежит женщина, потерявшая всех своих детей? Валентин Олегович мог перенести свой отчёт на день и приехать на станцию Аскиз на похороны проводить трех малышей в последний путь. Мог быть в тяжелейший день с народом. Мог, мог, мог…

Может взять на себя ответственность мужчина, отец и мудрый политик. А трусливое ничтожество в состоянии только убежать от трудностей и искать себе оправдание – прикрыться некими неотложными государевыми делами только для того, чтобы не смотреть людям в глаза и не омрачать свою внутреннюю ничтожную конструкцию чужим горем. Всё, на что оказался способен Валентин Олегович – бесконечно заряжать свои популистские кричалки о народовластии с трибун и убегать от ответственности, как только возникает опасность. Как бегал от военкома и как бросил республику во второй волне ковида. Коновалов – трусливый политический клоун и его карьера окончательно сдулась 26 апреля 2021 года, когда глава региона сделал вид, что его не особо касается гибель троих детей в возглавляемом им регионе. Когда он вновь побоялся взять на себя ответственность за свою часть вины трагедии на станции Аскиз.

«Избавление от иллюзий»

Любопытно, что все эти дни с сельчанами находился депутат Евгений Челтыгмашев – зять покойного экс-главы Хакасии Виктора Зимина. Все три дня он поддерживал семью морально и материально, взывал к голосу совести разума силовиков и вел с ними переговоры, пытаясь добиться освобождения Ирины Лапшиной. Челтыгмашев разделил с людьми всю боль гибели маленьких ребятишек в ужаснейшей трагедии. Хотя мог сослаться на занятость и уехать слушать отчёт Валентина Коновалова среди политического бомонда. Мы с ним лично незнакомы, но я преклоняюсь перед его человечностью.

В 2018 году население Хакасии голосовало за Валентина Коновалова в надежде, что именно молодой, энергичный губернатор избавит республику от вечного идиотизма вроде нехватки кислорода у пожарных или отсутствия квалифицированных специалистов в здравоохранении. Сломит хребет пренебрежительному и бесправному отношению к человеку, самой атмосфере безнадеги и тупика. Коновалов мог легко поднять на федеральном уровне вопрос создания и оснащения пожарных отделов в районах и селах Хакасии, современного оборудования станций «Скорой помощи». Он мог действительно бороться за республику и менять ее к лучшему, мог взять на себя ответственность за будущее Хакасии. По крайней мере, пока он у власти. И тогда Коновалову не было бы стыдно приехать на станцию Аскиз и смотреть людям в глаза. Находиться с народом, разделять его боль и трагедию. Но обманув людей популистскими обещаниями, Валентин Олегович боится людей, боится их неудобных вопросов о неисполнении своих обещаний и обмане ожиданий. Коновалов боится собственной ответственности. Потому что трус.

Не удивительно, что спустя менее трех лет, в день всеобщей трагедии Валентин Олегович внезапно оказался занят лишь собственным никому не нужным паршивым отчётом, вызвавшим, к слову, резкое неприятие среди общественной и политической элиты Хакасии. Впрочем, не только своими несуществующие успехами торопился похвастаться Коновалов. За несколько дней до похорон, глава Хакасии написал в правоохранительные органы очередное заявление с требованием отправить на скамью подсудимых 19 политиков, общественных деятелей и журналистов, рассказывающих сегодня правду о воровстве, например, на хакасском лесе приближенных Валентина Коновалова или обдирания предпринимателей друзьями главы республики. Вот они, реальные приоритеты молодого и честного губернатора. Окончательно Коновалов закончился как политик, когда выбрал отчёт, а не быть с народом на похоронах трех ребятишек. Когда выбрал не покаяние перед людьми за воровство своих приближенных, а решил расправляться со своими оппонентами.

Мы и не заметили, как для Коновалова врагом стал сам народ.

А все, что осталось народу Хакасии – оплакивать погибших ребятишек и верить, что однажды республика выберется из сумрака и безнадеги. Но пока мы не поймём, что сами ответственны за свою жизнь, за её изменения к лучшему, нам не помогут очередные спасители – мессии. И как бы нам не хотелось в них верить, трагедии будут продолжаться. Дети будут гибнуть, как трагичное напоминание нам о том, что мы так и не создали им безопасное будущее. Потому что Бог априори дает нам шанс быть людьми, а мы его боимся взять. Пора уже задуматься о собственной ответственности за свою жизнь. Хотя бы ради наших детей.

Михаил Афанасьев

На видео очевидцы вспоминают как ждали пожарных, как не работали кислородные баллоны, как не было подушки для реанимации. И проводы трех ангелочков в последний путь, когда замерла вся станция Аскиз.

Эксперимент с заточением в комнате с растениями без кислорода завершен

В результате эксперимента предполагалось выявить, могут ли растения выработать в процессе фотосинтеза достаточное количество кислорода для обеспечения человека необходимым элементом для дыхания. Подобный эксперимент еще никогда в истории не проводился на людях. Эксперимент являлся довольно важным и опасным. Существовал определенный риск удушья замкнутого в комнате геолога, хотя за его жизненными показателями  на протяжении всех 48 часов эксперимента велось тщательное наблюдение и, в случае крайней необходимости, ему была бы оказана немедленная медицинская помощь.

Эксперимент начали немного раньше запланированного срока, и он длился с 15 и 17 сентября. Ответственные за реализацию эксперимента ученые постоянно контролировали количество света, необходимого для полноценного фотосинтеза растений. В комнате, где был замкнут геолог, кроме множества растений находился также ноутбук, гамак и велосипедная дорожка.

«Как только я вошел в крохотную комнату с множеством растений, то сразу почувствовал нехватку кислорода. Уровень кислорода упал с 21% (норма) до 12,5%» — сказал британский геолог и известный телеведуший Ян Стюарт.

«Я понимал, что мне нужно дышать, чтобы отдавать растениям необходимый им углекислый газ, а взамен получать кислород, но в моей голове постоянно вертелся вопрос, вырастет ли уровень кислорода до такой степени, чтобы поддерживать мою жизнедеятельность».

Геолог не открывает все секреты своего эксперимента, так как собирается снять об этом документальный сериал и телешоу, но все же поделился информацией о том, что в течение этих двух дней у него постоянно болела голова и он чувствовал усталость.

«В принципе, мне хватало кислорода, чтобы дышать, но все же были побочные эффекты от его недостатка» — говорит геолог, — «если не учитывать головных болей и усталости, все прошло довольно хорошо».

В комнате, где находился геолог, было 120 маленьких и 30 больших растений. Эксперимент удался. Ян Стюарт смог выжить, вдыхая кислород, вырабатываемый растениями.

Данный эксперимент имел мировое значение, так как теперь, ученые уверены, что, если однажды Марс заселят растениями, вполне возможно, что они изменят условия на Красной Планете и позволят космонавтам нормально дышать во время выполнения пилотируемой миссии на Марс.

 

Женщина рассказала о том, как перенесла тяжелую форму COVID-19

Женщина берегла себя: практически не выходила из дома, в общественных местах надевала маску, постоянно обрабатывала руки и телефон антисептиком, да и количество заболевших в начале лета стремительно шло на убыль.

В какой-то момент стали проявляться первые признаки коронавируса. Женщина рассказала корреспонденту РИА Пензенской области о том, как протекала болезнь, как проходило лечение в стационаре и сколько времени потребовалась на восстановление.

«Первые признаки недомогания я почувствовала 25 июня. Через два дня появились тошнота и слабость, пропал аппетит. Я не придала этому значения. Спустя еще два дня резко ухудшилось самочувствие, температура тела поднялась до 38,5 градусов. Тогда я начала принимать антибиотики и противовирусные препараты. Дня через три почувствовала улучшение. Однако спустя еще два дня состояние опять резко ухудшилось», — рассказала она.

Врача скорой помощи Любовь вызвала 5 июля. На тот момент сатурация упала до 85, появилась одышка.

«Мне не хватало воздуха, я находилась, как в прострации, не понимала, что происходит. Уже в машине скорой помощи меня подключили к кислородной маске. Дышать сразу стало легче. Меня госпитализировали. КТ в больнице показало, что поражение каждого легкого составляет 30%. Спустя два дня нахождения в стационаре я уже не могла вставать с кровати. Когда вставала, теряла сознание. Меня подключили к кислородному аппарату, и без него я не могла дышать три недели. Мне даже не могли сделать повторное КТ, т.к. без кислорода я не могла провести даже пяти минут. Становилось плохо. Врач констатировала, что поражение увеличилось. Но проверить это не представлялось возможным. Потом мне принесли кислородную подушку. Только с ней и на каталке санитары меня довезли до кабинета компьютерной диагностики. Поражение уже выросло до 45/75%% (по каждому легкому). В течение дня, казалось, я только и занималась тем, что принимала таблетки, делала капельницы и уколы. Есть совсем не хотелось, но было нужно. Через неделю после госпитализации я уже могла хоть что-то в обед скушать. Благо, готовили повара очень вкусно. Постепенно я дошла до того, что смогла съедать полпорции», — рассказала Любовь Ершова.

Почувствовав себя лучше, она пробовала дышать без кислорода.

«Отключала с утра аппарат на 10 минут и сидела на кровати, дышала. Сначала это было очень тяжело. Через несколько дней я также, утром, отключила кислород, села на кровать и начала рисовать. Спустя два часа осознала, что дышу сама столько времени, без кислородного аппарата! С тех пор включала его только когда сильно ухудшалось самочувствие», — отметила женщина.

Любовь рассказала о том, что звуки сирен автомобилей скорой помощи не умолкали – постоянно привозили новичков.

«Коронавирус – это очень страшно. Я сейчас вспоминаю о том, что я пережила, и жутко становится. Спасибо врачам, медсестрам и санитарам больницы №4, которые, можно сказать, вытащили меня с того света», — подчеркнула женщина.

В общей сложности она пробыла в стационаре 33 дня, включая дни поступления и выписки.

«Когда я стала дышать без кислородного аппарата вторые сутки, попросилась домой. При выписке поражение легких оставалось прежним — 45/75%%. Однако врачи констатировали, что оно дальше не идет. 6 августа меня выписали. На второй день после выписки пошла гулять – через полчаса стало плохо. Присела на лавочку. Думала, так и заночую здесь – стало очень плохо. Кое-как, спустя полчаса, добралась до дома и сразу уснула», — рассказала женщина.

Она отметила, что коронавирус привел и к нарушению сна – женщина спала урывками, по полчаса, потом несколько часов бодрствовала и опять засыпала.

«Я могла разговаривать по телефону и уснуть сидя. Я как будто отключалась. Родные и близкие, которые звонили и справлялись о моем самочувствии, очень сильно пугались. Но контролировать процесс сна и бодрствования я не могла. В связи с этим и гулять выходила только с дочерью. Могла в три утра проснуться и бодрствовать до полудня. Могла вообще всю ночь не спать. Вот сейчас, спустя два месяца после выписки, сон более-менее нормализовался. Делать что-то по дому было тоже тяжело. Появлялась одышка даже при банальном мытье тарелки. Я сильно уставала, сразу ложилась на живот, чтобы дать лёгким возможность насытиться кислородом, и засыпала. Страшно было ощущать себя беспомощной», — рассказала Любовь.

Коронавирус ударил и по хроническим болезням женщины.

«Вот весь мой букет болячек, который был до ковида, активизировался. Все, что я лечила лет десять до ковида, заново «повылезало». К постковидным лекарствам, которые мне назначила врач после выписки, добавился еще мешок таблеток от хронических болезней, плюс витамины. Разлиновала лист, нарисовала таблицу, где отмечаю, что и во сколько принимать», — констатировала женщина.

Любовь отметила, что после перенесенного заболевания у нее ухудшилась память, появились раздражительность, плаксивость, стали выпадать волосы.

«Спустя два месяца после выписки могу сказать, что не только период лечения тяжелых форм ковида – сложный, но и реабилитация. До сих пор я ощущаю последствия коронавируса практически в каждом органе тела», — подчеркнула женщина.

Относительно вакцинации Любовь отмечает, что после восстановления будет обязательно консультироваться с врачом по этому вопросу.

«Наверное, если бы я была вакцинирована, этого всего могло бы и не быть – ни 33 дней в больнице, где я практически все время не вставала с постели и дышала только благодаря кислородному аппарату, ни последствий ковида, с которыми до сих пор приходится бороться и неизвестно, сколько еще придется. Сейчас по поводу прививки рано думать – еще идет обострение хронических заболеваний. Надо это все вылечить. Как полностью поправлюсь, обязательно будем с лечащим врачом решать этот вопрос, соизмеряя риски», — подчеркнула женщина.

Найдены микробы, которые обходятся без кислорода

Степанаускас возглавлял исследовательскую группу, которая использовала передовые молекулярные методы и биоинформатику для анализа тысяч микробных геномов и изучения их эволюционной истории. Чтение их генетического кода показало, что эти две группы изобильных микробов лишены способности дышать, чтобы синтезировать АТФ. Это универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах, в частности для образования ферментов.

Команда ученых обнаружила, что эти микробы, которые живут в различных средах недр Земли, по-видимому, получают энергию только в процессе ферментации. Многие организмы способны к брожению, такой процесс происходит и тогда, когда в мышцах человека во время интенсивных упражнений заканчивается кислород, но они используют его только как дополнительный источник энергии.

«Наши результаты показывают, что Patescibacteria и DPANN — это древние формы жизни, которые, возможно, никогда не научились дышать», — сказал Степанаускас. «Эти две основные ветви эволюционного древа жизни составляют большую часть от общего микробного разнообразия на планете — и все же им не хватает некоторых возможностей, которые обычно ожидаются в каждой форме жизни».

Исследователи обнаружили, что самые недавние общие предки этих двух линий были лишены способности дышать, как и их современные потомки. Первые два миллиарда лет существования Земли в атмосфере не было кислорода. Сегодня кислород является ключевым компонентом атмосферы Земли и необходим для жизни, которую она может поддерживать, но всего в нескольких сотнях футов под землей условия не изменились, и это недавнее открытие предполагает, что некоторые подземные виды жизни тоже не изменились.

В дополнение к раскрытию внутренней работы недр Земли и эволюции жизни, эти открытия могут предоставить модельную систему того, как может выглядеть жизнь на других планетах. Окружающая среда на Марсе и других телах Солнечной системы, вероятно, напоминает недра Земли, а Patescibacteria и DPANN представляют собой примеры жизни, которая, по-видимому, требует очень мало энергии для выживания, что, по мнению ученых, будет требованием для жизни на других планетах.

Читать также

Посмотрите, где сейчас летит марсоход Perseverance

Симптомы коронавируса у детей. На что стоит обратить внимание?

Астрономы увидели, как черная дыра испускает мерцающее гамма-излучение

Земля без кислорода? Планета, которая когда-то была

Кислород составляет около одной пятой объема земной атмосферы сегодня и является центральным элементом жизни, какой мы ее знаем.

Но так было не всегда. Кислород, хотя он всегда присутствует в соединениях недр Земли, атмосферы и океанов, начал накапливаться в атмосфере в виде газообразного кислорода (O2) только в истории планеты. На что была похожа атмосфера до появления кислорода, — это загадка, которую земные ученые только начали собирать воедино.

Земля образовалась немногим более 4,5 миллиардов лет назад из кусочков космического мусора. Жидкие океаны существовали на планете практически с самого начала, хотя, по всей вероятности, они неоднократно испарялись массивными метеоритами, регулярно обрушивавшимися на планету в течение первых 700 миллионов лет ее существования. Все утряслось 3,8 миллиарда лет назад, когда в геологической летописи появились первые горные породы, сформировавшиеся под водой. (Они существуют на территории нынешней юго-западной Гренландии.)

Если на Земле была вода, то должна была быть и атмосфера, а если была атмосфера, то и климат. Из чего состояла ранняя атмосфера Земли? Азот (N2), конечно. Азот составляет основную часть сегодняшней атмосферы и, вероятно, существовал с самого начала. Водяной пар (h3O), возможно, в результате вулканических выбросов.Углекислый газ (CO2), также выделяемый при извержениях вулканов, которых в то время было много. И метан (Ch5), генерируемый внутри Земли и, возможно, производящими метан микробами, которые процветали на морском дне и в нем, как и сегодня.

Углекислый газ, водяной пар и метан сыграли важную роль в последующем развитии Земли. Четыре миллиарда лет назад Солнце было на 30 процентов тусклее и, следовательно, холоднее, чем сегодня. В таких условиях вода на Земле должна была замерзнуть, но это явно не так.Водяной пар, углекислый газ и метан действовали как парниковые газы, улавливая тепло и изолируя раннюю Землю в критический период ее развития.

Кислорода в ранней атмосфере почти не осталось. То, что действительно существовало, вероятно, образовалось, когда солнечное излучение расщепило переносимые по воздуху молекулы воды (h3O) на водород (h3) и кислород (O2). Водород, легкий газ, должен был подняться над атмосферой и медленно исчезнуть в космосе. Оставшийся более тяжелый газообразный кислород быстро вступал в реакцию с атмосферными газами, такими как метан, или с минералами на поверхности Земли, и вытягивался из атмосферы обратно в кору и мантию.Кислород мог начать накапливаться в атмосфере только в том случае, если он производился быстрее, чем удалялся, — другими словами, если его производило еще что-то.

Это что-то было жизнью. Хотя ископаемые свидетельства отрывочны, микробы, производящие метан, могли населять Землю уже 3,8 миллиарда лет назад. 2,7 миллиарда лет назад утвердился новый вид жизни: фотосинтезирующие микробы, называемые цианобактериями, которые были способны использовать энергию Солнца для преобразования углекислого газа и воды в пищу с газообразным кислородом в качестве побочного продукта.Они жили в мелководных морях, защищенных от полного воздействия вредного солнечного излучения. (Чтобы узнать больше об этих организмах и их ископаемых свидетельствах, посмотрите сопровождающее видео «Ранняя ископаемая жизнь».)

Эти организмы стали настолько многочисленными, что 2,4 миллиарда лет назад свободный кислород, который они производили, начал накапливаться в атмосфере.Эффект был глубоким. Высоко в атмосфере кислород образовывал защитный слой озона (O3), который экранировал разрушительное ультрафиолетовое излучение Солнца и делал поверхность Земли пригодной для жизни. Ближе к земле присутствие пригодного для дыхания кислорода (O2) открыло дверь для эволюции совершенно новых форм жизни. Одним из непреходящих чудес жизни на Земле является то, что, производя кислород, самые ранние организмы создали условия, которые позволили процветать последующим, более сложным формам жизни. (Чтобы узнать больше об этом предмете, прочитайте сопроводительное эссе «Жизнь оставляет след.»)

Повышение содержания кислорода происходило медленно, в течение сотен миллионов лет, и не без сбоев. Джей Кауфман, геолог из Мэрилендского университета, указывает на серию ледниковых периодов — по крайней мере, три из них — Это произошло между 2,4 миллиардами и 2,2 миллиардами лет назад, когда началась эра кислорода. Жизнь, как подозревают Кауфман и другие, могла быть частично ответственна за эти периоды похолодания. Даже когда микробы были заняты производством кислорода, они извлекали углекислый газ из атмосферы, возможно, истончая тепловое одеяло Земли; кислород, который они производили, реагировал с метаном, уменьшая еще один парниковый газ.Возникший в результате ледниковый период мог, в свою очередь, снизить микробную активность, позволив углекислому газу, испускаемому вулканами, снова накапливаться, а планета снова нагревалась. Этот цикл мог произойти по крайней мере три раза, каждый раз приводя к несколько более высокому уровню атмосферного кислорода. Но, как подчеркивает Кауфман, многое остается неизвестным об этих периодах оледенения, и потребуется работа многих исследователей, чтобы пролить дополнительный свет на эту эпоху.

«Я бы предположил, что связь ледниковых периодов с атмосферной химией является биологической», — говорит Кауфман.«Мы знаем, что биология может влиять на атмосферу. И если биология вытянет парниковые газы из атмосферы, это может привести к ледниковым периодам и увеличению содержания кислорода».

Трудно сказать, почему подъем кислорода произошел именно тогда, когда это произошло. Вместо этого ученые работали над тем, чтобы сузить точные сроки трансформации. «В сегодняшней атмосфере у нас много кислорода», — говорит Кауфман. «В какой-то момент в истории Земли количество кислорода было намного меньше. В какой момент это было? Насколько меньше, чем сегодня?» Ответы на эти вопросы — одна из многих задач, стоящих перед земными учеными.Как исследователь изучает атмосферу, которой больше не существует?

«Это очень трудоемкий процесс, — говорит Кауфман. «Итак, мы делаем маленькие шажки, как, я думаю, должны делать все ученые, и выстраиваем историю. Придем ли мы когда-нибудь к заключению» — станут ли когда-нибудь наши гипотезы теориями — мы не знаем. Мы просто хотим медленно строить историю. история, основанная на хороших эмпирических данных».

Чтобы узнать больше о том, как земные ученые изучают древнюю атмосферу, прочитайте сопроводительное эссе «Следы воздуха.»

Среды без кислорода

Джулиан Дайсс

Среды без кислорода можно найти на Земле от таких непривлекательных мест, как завод по переработке отходов, до глубоких гидротермальных жерл на дне океана. Общим между этими крайностями является то, что им не хватает кислорода. Кислород, газ, на который люди полагаются как на один из основных компонентов метаболизма, многие микробы считают токсичным, именно в этих местах можно найти жизнь без кислорода.

Среда без кислорода

Окружающая среда без кислорода можно найти в самых разных местах. Это среда, в которой кислород отсутствует в химических веществах в системе. Недостаток кислорода в этих системах может быть вызван физическими или химическими условиями, а продолжительность аноксии может длиться от очень длительных периодов до коротких дневных периодов. Зоны аноксии существуют как явления, известные как мертвые зоны. Одним из мест большой зоны аноксии является Мертвое море, зона аноксии в Мертвом море вызвана отсутствием перемешивания вод из-за различий в плотности от концентрации солей в сочетании с разложением органического вещества.

Жизнь без кислородных коллекций


Общая коллекция: Новостные статьи, веб-сайты и справочные страницы, предоставляющие информацию о микробах, которые живут в средах без воды.
Расширенная коллекция: Содержит материалы для профессионалов и продвинутых учащихся. Эта коллекция включает такие ресурсы, как рефераты и статьи из журналов, академические обзоры и библиографии.
Образовательная коллекция: эта коллекция содержит задания, задания и материалы для чтения, созданные для преподавателей.

Места без кислорода


Протистанские истории атлантического болота белого кедра
Гидрологические исследования округа Орегон; Оценка нутриентной нагрузки на озеро Верхний Кламат, штат Орегон: участок Геологической службы США на озере Верхний Каламат в штате Орегон. Верхнее озеро Кламат описывается как гиперэвтрофное озеро. Из-за своего гиперэвтрофного качества озеро имеет значительное количество сине-зеленых водорослей Aphanizomenon flos-aquaeproliferate летом с последующим отмиранием, что делает озеро Верхний Кламат бескислородным.

Дополнительные ресурсы

Полная коллекция ресурсов о микробной жизни в Environments Without Oxygen теперь доступна.

Как некоторые ткани могут «дышать» без кислорода

Людям нужны молекулы кислорода для процесса, называемого клеточным дыханием, который происходит в митохондриях наших клеток. Через ряд реакций, называемых цепью переноса электронов, электроны передаются в своего рода клеточной эстафете, позволяя клетке создавать АТФ, молекулу, которая дает нашим клеткам энергию для выполнения их жизненных функций.

В конце этой цепи остаются два электрона, которые обычно передаются кислороду, «конечному акцептору электронов». Это завершает реакцию и позволяет процессу продолжаться с большим количеством электронов, поступающих в цепь переноса электронов.

Однако в прошлом ученые заметили, что клетки способны поддерживать некоторые функции цепи переноса электронов даже в отсутствие кислорода. «Это указывало на то, что митохондрии на самом деле могут выполнять частичную функцию, даже если кислород не является акцептором электронов», — сказала исследователь из Института Уайтхеда Джессика Спинелли.«Мы хотели понять, как это работает? Как митохондрии способны поддерживать эти входы электронов, если кислород не является конечным акцептором электронов?»

В статье, опубликованной 2 декабря в журнале Science, ученые Института Уайтхеда и сотрудники во главе со Спинелли нашли ответ на эти вопросы. Их исследования показывают, что когда клетки лишены кислорода, другая молекула, называемая фумаратом, может вмешаться и служить конечным акцептором электронов, чтобы обеспечить функционирование митохондрий в этой среде.Исследование, которое было завершено в лаборатории бывшего члена Уайтхеда Дэвида Сабатини, отвечает на давнюю загадку в области клеточного метаболизма и потенциально может дать информацию для исследований заболеваний, вызывающих низкий уровень кислорода в тканях, включая ишемию, диабет и рак. .

Новый бегун в сотовой эстафете

Исследователи начали свое исследование того, как клетки могут поддерживать митохондриальную функцию без кислорода, используя масс-спектрометрию для измерения количества молекул, называемых метаболитами, которые производятся в результате клеточного дыхания как в нормальных условиях, так и в условиях с низким содержанием кислорода.Когда клетки были лишены кислорода, исследователи заметили высокий уровень молекулы под названием сукцинат.

Когда вы добавляете электроны к кислороду в конце цепи переноса электронов, он захватывает два протона и становится водой. Когда вы добавляете электроны к фумарату, он становится сукцинатом. «Это привело нас к мысли, что, возможно, накопление сукцината на самом деле может быть вызвано тем, что фумарат используется в качестве акцептора электронов, и что эта реакция может объяснить сохранение митохондриальных функций в условиях гипоксии», — сказал Спинелли.

Что это такое, причины, симптомы

Обзор

Что такое церебральная гипоксия?

Церебральная гипоксия возникает, когда ваш мозг не получает достаточного количества кислорода. Родственное состояние, аноксия, возникает, когда кислород не поступает в мозг. Медицинские работники часто используют эти термины вместе: гипоксически-аноксическая травма головного мозга.

Без кислорода клетки головного мозга умирают, и может произойти повреждение головного мозга. Это может произойти даже тогда, когда в мозг попадает достаточное количество крови, например, когда вы вдыхаете дым или угарный газ.

Лечение может помочь людям с травмами головного мозга в результате церебральной гипоксии. Но никто не может вернуть мертвые клетки мозга или обратить вспять черепно-мозговую травму. Состояние может привести к пожизненному повреждению головного мозга. Если это будет продолжаться слишком долго, это может привести к летальному исходу.

Как нехватка кислорода влияет на мозг?

Ваш мозг управляет вашей нервной системой. Для работы ему нужен кислород. На самом деле, мозг использует примерно пятую часть всего снабжения организма кислородом. Кислород помогает посылать нервные сигналы и сообщения по всему телу.

Когда мозг не получает достаточного количества кислорода, клетки мозга начинают умирать. Гибель клеток происходит в течение 5 минут при низком уровне кислорода.

Симптомы и причины

Что вызывает недостаток кислорода в головном мозге (церебральная гипоксия)?

Многие факторы могут повлиять на приток кислорода к мозгу, в том числе:

Каковы признаки церебральной гипоксии?

Человек с церебральной гипоксией может:

  • Выглядят дезориентированными и невнятно произносят слова.
  • Дышите быстро или поверхностно или остановите дыхание.
  • Получите синеватый или сероватый оттенок кожи и губ.
  • Расширенные зрачки, судороги или припадки.
  • Не отвечать, когда вы произносите его имя или просите сделать что-то, например, сжать вашу руку.

Каковы долгосрочные последствия церебральной гипоксии?

Люди, выздоравливающие от церебральной гипоксии, могут иметь пожизненные проблемы, такие как:

Каковы осложнения церебральной гипоксии?

Серьезное кислородное голодание может вызвать опасные для жизни проблемы, включая кому и судороги.

Через 10 минут без кислорода наступает смерть мозга. Смерть мозга означает отсутствие активности мозга. Человеку необходимы меры жизнеобеспечения, такие как аппарат искусственной вентиляции легких, чтобы помочь ему дышать и оставаться в живых.

Диагностика и тесты

Как диагностируется церебральная гипоксия?

Поставщик медицинских услуг может назначить тесты для определения тяжести черепно-мозговой травмы. Эти тесты включают:

Управление и лечение

Как лечить церебральную гипоксию?

Церебральная гипоксия требует неотложной медицинской помощи.Вам следует позвонить по номеру 911. Сотрудники службы экстренной помощи и поставщики медицинских услуг примут меры для быстрого восстановления поступления кислорода в мозг. Если сердечный приступ или инсульт привели к потере кислорода, они будут лечить это состояние.

Профилактика

Как предотвратить церебральную гипоксию?

Если у кого-то рядом с вами перестанет дышать, вы можете провести сердечно-легочную реанимацию (если у него остановилось сердце) и искусственное дыхание. Эти усилия могут восстановить кровоток и кислород до прибытия медицинской бригады. Ваши действия могут предотвратить серьезную травму головного мозга.

Как снизить риск церебральной гипоксии?

Важно контролировать такие состояния, как высокое кровяное давление. Состояния, которые могут вызвать сердечный приступ или инсульт, повышают риск церебральной гипоксии.

Вы также можете принять меры безопасности, чтобы снизить риск несчастных случаев, вызывающих церебральную гипоксию. Вы и ваша семья можете:

  • Пристегнитесь ремнями безопасности.
  • Установите в доме датчики дыма и датчики угарного газа.
  • Используйте спасательные жилеты, плавайте в местах, где есть спасатели, и присматривайте за детьми в воде, в том числе в ванне.
  • Носите шлемы во время тяжелых физических нагрузок или во время катания на велосипеде, коньках или лыжах.

Перспективы/прогноз

Каков прогноз (перспективы) для людей с церебральной гипоксией?

У человека с легкой церебральной гипоксией может быть мало симптомов, если они вообще есть. Они могут восстановиться без заметных долгосрочных последствий.

Прогноз для человека с церебральной гипоксией зависит от:

  • Продолжительность времени, в течение которого мозг не получает кислорода.
  • Тяжесть поражения головного мозга.
  • Возраст на момент инцидента (люди моложе 25 лет могут восстанавливаться лучше).

Исследования показывают, что человек, вышедший из комы менее чем за четыре недели, имеет больше шансов на выздоровление с небольшим долговременным ущербом.

Некоторые люди остаются в устойчивом вегетативном состоянии. Это означает, что они кажутся бодрствующими, но не могут сознательно реагировать на команды или общаться. Шансы на выздоровление невелики, если это состояние длится более трех месяцев.

Жить с

Когда следует вызвать врача?

Вы должны позвонить по номеру 911, если кто-то испытывает:

  • Потеря сознания или потеря сознания.
  • Судороги.
  • Поверхностное или остановленное дыхание.
  • Признаки инфаркта или инсульта.

Какие вопросы я должен задать своему врачу о церебральной гипоксии?

Если у близкого человека церебральная гипоксия, вы можете обратиться к врачу:

  • Насколько серьезна черепно-мозговая травма?
  • Поможет ли физическая, трудовая или логопедическая терапия?
  • Могут ли какие-либо лекарства облегчить симптомы?
  • Каков долгосрочный прогноз?
  • Стоит ли обращать внимание на признаки осложнений?

Записка из клиники Кливленда

Церебральная гипоксия требует немедленной медицинской помощи.Чем дольше человек находится без кислорода, тем выше риск серьезного повреждения головного мозга и его смерти. Восстановление после церебральной гипоксии часто включает физическую, профессиональную и логопедическую терапию. Ваш лечащий врач может соединить вас с ресурсами, которые могут помочь в восстановлении.

Метаболизм без кислорода | Безграничная биология

Анаэробное клеточное дыхание

Некоторые прокариоты и эукариоты используют анаэробное дыхание, при котором они могут создавать энергию для использования в отсутствие кислорода.

Цели обучения

Опишите процесс анаэробного клеточного дыхания.

Ключевые выводы

Ключевые моменты
  • Анаэробное дыхание — это тип дыхания, при котором кислород не используется; вместо этого в качестве конечных акцепторов электронов используются органические или неорганические молекулы.
  • Ферментация включает процессы, в которых используется органическая молекула для регенерации NAD + из NADH.
  • Типы ферментации включают молочнокислое брожение и спиртовое брожение, при которых производится этанол.
  • Все формы брожения, за исключением молочнокислого брожения, производят газ, который играет роль в лабораторной идентификации бактерий.
  • Некоторые виды прокариот являются факультативно анаэробными, что означает, что они могут переключаться между аэробным дыханием и ферментацией в зависимости от наличия кислорода.
Основные термины
  • археи : Группа одноклеточных микроорганизмов. У них нет клеточного ядра или каких-либо других связанных с мембраной органелл внутри их клеток.
  • анаэробное дыхание : форма дыхания с использованием акцепторов электронов, отличных от кислорода.
  • ферментация : Анаэробная биохимическая реакция. Когда эта реакция происходит в дрожжах, ферменты катализируют превращение сахаров в спирт или уксусную кислоту с выделением углекислого газа.

Анаэробное клеточное дыхание

Для производства энергии требуется кислород. Цепь переноса электронов, в которой образуется большая часть АТФ, требует большого количества кислорода.Однако многие организмы разработали стратегии осуществления метаболизма без кислорода или могут переключаться с аэробного на анаэробное клеточное дыхание при недостатке кислорода.

Во время клеточного дыхания некоторые живые системы используют органическую молекулу в качестве конечного акцептора электронов. Процессы, в которых используется органическая молекула для регенерации NAD + из NADH, в совокупности называются ферментацией. Напротив, некоторые живые системы используют неорганическую молекулу в качестве конечного акцептора электронов.Оба метода называются анаэробным клеточным дыханием, при котором организмы преобразуют энергию для ее использования в отсутствие кислорода.

Некоторые прокариоты, в том числе некоторые виды бактерий и архей, используют анаэробное дыхание. Например, группа архей, называемая метаногенами, восстанавливает углекислый газ до метана для окисления НАДН. Эти микроорганизмы находятся в почве и пищеварительном тракте жвачных животных, таких как коровы и овцы. Точно так же сульфатредуцирующие бактерии и археи, большинство из которых являются анаэробными, восстанавливают сульфат до сероводорода для регенерации NAD + из NADH.

Анаэробные бактерии : Зеленый цвет этих прибрежных вод обусловлен извержением сероводородообразующих бактерий. Эти анаэробные сульфатредуцирующие бактерии выделяют сероводородный газ при разложении водорослей в воде.

Эукариоты также могут дышать анаэробно. Некоторые примеры включают спиртовое брожение у дрожжей и молочнокислое брожение у млекопитающих.

Молочнокислое брожение

Метод ферментации, используемый животными и некоторыми бактериями (например, в йогурте), называется молочнокислым брожением.Этот тип ферментации обычно используется в эритроцитах млекопитающих и в скелетных мышцах, которые имеют недостаточное снабжение кислородом, чтобы обеспечить продолжение аэробного дыхания (то есть в мышцах, утомленных). Избыточное количество лактата в этих мышцах вызывает ощущение жжения в ногах во время бега. Эта боль является сигналом к ​​тому, чтобы дать отдых переутомленным мышцам, чтобы они могли восстановиться. В этих мышцах накопление молочной кислоты должно быть удалено кровотоком, а лактат доставлен в печень для дальнейшего метаболизма.Химические реакции молочнокислого брожения следующие:

Пировиноградная кислота + НАДН ↔ молочная кислота + НАД +

Молочнокислое брожение : Молочнокислое брожение распространено в мышечных клетках, которым не хватает кислорода.

Фермент, используемый в этой реакции, представляет собой лактатдегидрогеназу (ЛДГ). Реакция может протекать в любом направлении, но реакция слева направо тормозится кислой средой. Когда-то считалось, что такое накопление молочной кислоты вызывает мышечную жесткость, усталость и болезненность, хотя более поздние исследования оспаривают эту гипотезу.Как только молочная кислота была удалена из мышц и циркулирует в печени, она может быть преобразована в пировиноградную кислоту и далее катаболизирована для получения энергии.

Спиртовое брожение

Еще один известный процесс ферментации — спиртовое брожение, при котором образуется этанол, спирт. История использования спиртового брожения насчитывает тысячи лет. Химические реакции спиртового брожения следующие (Примечание: СО 2 не участвует во второй реакции):

Пировиноградная кислота → CO2 + ацетальдегид + НАДН → этанол + НАД +

Спиртовое брожение : Ферментация виноградного сока в вино производит CO2 как побочный продукт.Резервуары для брожения имеют клапаны, чтобы можно было сбросить давление внутри резервуаров, создаваемое образующимся углекислым газом.

Первую реакцию катализирует пируватдекарбоксилаза, цитоплазматический фермент, с коферментом тиаминпирофосфата (TPP, полученный из витамина B 1 и также называемый тиамином). Карбоксильная группа удаляется из пировиноградной кислоты с выделением углекислого газа в виде газа. Потеря углекислого газа уменьшает размер молекулы на один углерод, образуя ацетальдегид.Вторая реакция катализируется алкогольдегидрогеназой для окисления НАДН до НАД + и восстановления ацетальдегида до этанола.

Ферментация пировиноградной кислоты дрожжами дает этанол, содержащийся в алкогольных напитках. Толерантность дрожжей к этанолу колеблется от 5 до 21 процента в зависимости от штамма дрожжей и условий окружающей среды.

Другие виды ферментации

Разные организмы используют различные методы ферментации, чтобы обеспечить достаточное количество НАД + для шестого этапа гликолиза.Без этих путей этот этап не произошел бы, и АТФ не был бы получен при распаде глюкозы. Другие методы ферментации также встречаются у бактерий. Многие прокариоты являются факультативно анаэробными. Это означает, что они могут переключаться между аэробным дыханием и ферментацией в зависимости от наличия кислорода. Некоторые прокариоты, такие как Clostridia , являются облигатными анаэробами. Облигатные анаэробы живут и растут в отсутствие молекулярного кислорода. Кислород является ядом для этих микроорганизмов, убивая их при воздействии.

Следует отметить, что все формы брожения, кроме молочнокислого брожения, производят газ. Производство определенных типов газа используется в качестве индикатора ферментации определенных углеводов, что играет роль в лабораторной идентификации бактерий.

Amazing Species: Surviving Without Oxygen

1 мая 2017 г.
Блог Джона Мангелса
Сотрудник по связям с общественностью

Если вы были на выставке «Удивительные виды» Кливлендского музея естественной истории, вы знаете об африканских голых землекопах.Это те шокирующе безволосые, сильно зазубренные, яростно роющие грызуны, чья социальная структура рабочих, солдат и королев больше похожа на насекомых, чем на млекопитающих.

Голые землекопы также известны своей терпимостью к боли, долголетием и фактическим отсутствием рака. (Последние два качества могут быть связаны между собой и находятся в центре внимания множества исследований.)

Теперь есть еще одна причина считать их удивительными.

Новые исследования показывают, что голые землекопы могут часами выживать в среде с крайне низким содержанием кислорода и могут прожить целых 18 минут вообще без доступа воздуха.Полученные результаты могут в конечном итоге окупиться в лечении сердечных приступов и инсультов.

Крайние приспособления, называемые толерантностью к гипоксии и устойчивостью к аноксии (гипоксия означает низкое содержание кислорода, аноксия — его отсутствие), необходимы для благополучия голых землекопов, поскольку они живут под землей, ютясь в норах, занятых как можно большим количеством 280 животных. Дыхания много, но свежего воздуха мало.

В этих тесных подземных помещениях уровень кислорода может упасть с нормальных 21 процента до 6 процентов, а количество углекислого газа — отработанного газа, который выдыхают животные, дышащие воздухом, — может достигать 7-10 процентов, что намного выше, чем на поверхности. воздух.Без биологических механизмов, способных справиться с недостатком кислорода или его отсутствием, голые землекопы погибли бы.

С таким количеством тел, забитых на такой маленькой площади, животные тоже должны сотрудничать.

«Одна из самых крутых особенностей голых землекопов заключается в том, что добродушие заложено в их генах», — говорит нейробиолог Томас Парк из Университета Иллинойса в Чикаго, один из руководителей исследования. «Они эволюционировали, чтобы жить в очень больших колониях, что имеет решающее значение для поиска достаточного количества пищи. Они копаются группами, разыскивая разбросанные то тут, то там похожие на картофель корни.Но чтобы эта система работала, члены колонии должны быть ориентированы на общество. Когда одна команда копателей находит корень, они делятся со всей колонией. Кроме того, они постоянно натыкаются друг на друга в тесных туннелях. Если бы они не были добродушными, потасовок было бы много.

«Благодаря своему добродушному характеру они безропотно соглашаются на то, чтобы с ними обращались в лаборатории, — говорит доктор Парк. «На них может быть немного страшно смотреть, но это одни из самых приятных животных для работы.

Замедление метаболизма

Толерантность к гипоксии и устойчивость к аноксии свойственны не только голым землекопам.

Многие существа разработали способы ограничения потребления энергии путем замедления дыхания, сердцебиения и кровообращения, что позволяет им выживать в сложных условиях, особенно в зимние холода. Спящие медведи вдыхают воздух примерно раз в минуту. Летучие мыши могут жить в анабиозе до шести месяцев, в течение которых они сокращают потребление кислорода почти на 98 процентов.

Некоторые виды могут доходить до еще больших крайностей. За счет резкого снижения метаболизма и температуры тела североамериканские пресноводные черепахи, а также евразийские карпы и золотые рыбки могут прожить несколько месяцев вообще без кислорода, находясь в иле под замерзшим прудом.

Люди, напротив, теряют сознание и получают необратимую травму головного мозга или смерть уже через несколько минут без воздуха. Наш большой, энергоемкий мозг особенно уязвим к кислородному голоданию.

Однако голые землекопы не впадают в спячку, когда находятся под землей.Это их нормальная среда обитания, поэтому они не делают ничего, чтобы уменьшить свою активность. Но их, кажется, не беспокоят длительные периоды низкого уровня кислорода или гипоксии. И они могут переносить минуты аноксии или отсутствия кислорода без видимого вреда.

Как справиться без кислорода

Чтобы выяснить, каким образом, доктор Парк и международная группа исследователей сначала проверили выносливость голых землекопов по сравнению с мышами, контролируя количество кислорода, которым они вдыхали в атмосферной камере.

Голые землекопы прекрасно дышали воздухом, содержащим всего 5 процентов кислорода, в течение пяти часов. Мыши умерли менее чем за 15 минут.

В бескислородной атмосфере голые землекопы и мыши потеряли сознание менее чем за минуту. После 60 секунд аноксии ни одна из мышей не выздоровела, когда восстановился нормальный уровень кислорода. Но голые землекопы быстро восстановились после целых 18 минут без кислорода, без признаков мозговых или поведенческих проблем.

В отличие от мышей, которые быстро переставали дышать в условиях аноксии, голые землекопы пытались дышать целых 7 минут.У всех грызунов частота сердечных сокращений резко упала без кислорода, но в то время как сердцебиение мышей в конце концов прекратилось, голые землекопы поддерживали стабильный 50 ударов в минуту, что составляет около четверти их нормальной частоты.

Альтернативные способы получения энергии

Сердце, легкие, мозг и другие жизненно важные органы живых существ нуждаются в энергии для функционирования. Большинство млекопитающих получают эту энергию из глюкозы, простого сахара, содержащегося в пище. Химический процесс расщепляет глюкозу и производит АТФ, молекулу, которая транспортирует энергию внутри клеток, чтобы поддерживать их работу.

Кислород при дыхании является наиболее эффективным способом расщепления глюкозы и производства АТФ. Черепахи и рыбы, которые месяцами не дышат в замерзших прудах, остаются в живых, резко снижая свой метаболизм, накапливая большое количество глюкозы и используя бескислородный метод преобразования ее в энергию. Но этот процесс не генерирует столько АТФ и может остановиться при определенных условиях.

Голые землекопы развили другой, потенциально лучший способ продолжать производить АТФ с небольшим количеством кислорода или вообще без него, д-р.Парк и его коллеги обнаружили. Они перепрограммировали свои тела, чтобы иметь возможность переключаться с глюкозы на фруктозу или фруктовый сахар, чтобы вырабатывать жизненную энергию для поддержания работы мозга и сердца.

Метаболизм на основе фруктозы не подвержен внезапным остановкам, которые могут произойти при некислородном метаболизме глюкозы, поэтому он более надежен и может помочь объяснить, почему сердца голых землекопов способны продолжать биться, а мозг остается неповрежденным в течение многих минут без кислорода.

Обычно млекопитающие расщепляют фруктозу только в печени и почках.Но голые землекопы разработали способы доставки фруктозы в клетки мозга, сердца и легких и переработки ее там, где она больше всего нужна. Понимание этой способности и ее воспроизведение потенциально могут помочь в неотложной медицинской помощи.

Подобно голым землекопам, люди обладают способностью метаболизировать фруктозу для получения энергии, отмечает доктор Парк. «Единственная разница заключается в том, что клетки мозга голого землекопа содержат гораздо больше переносчиков фруктозы и ферментов по сравнению с клетками нашего мозга. Когда человек переносит тяжелый сердечный приступ или инсульт, у него есть всего несколько минут, чтобы добраться до медицинской помощи, прежде чем клетки его мозга исчерпают энергию и начнут умирать.Теперь цель состоит в том, чтобы выяснить, как активировать эти части пути фруктозы в ситуации сердечного приступа или инсульта. Это увеличило бы временное окно для получения помощи до многих минут или даже часов».

Научный писатель Джон Мангелс — сотрудник Кливлендского музея естественной истории по связям с общественностью. Свяжитесь с ним по телефону [email protected] .


Вернуться ко всем блогам

Уроки дыхания: жизнь без кислорода

Большинство из нас учили в школе, что растения производят кислород и потребляют углекислый газ, в то время как животные (такие как мы) потребляют органические вещества (такие как морковь и буррито) и кислород и выделяют углекислый газ.Эти отношения поддерживают нашу планету в хорошем балансе как для растений, так и для животных. Их легко запомнить, но они упускают из виду некоторые интересные части истории.

Живым существам нужна энергия для поддержания порядка — цветам, перепонкам, бьющимся сердцам — перед лицом сил энтропии и хаоса. Растения получают энергию от солнца, производя при этом кислород и потребляя углекислый газ. Мы получаем энергию из пищи, которую мы едим, которая в конечном итоге поступает от солнечного света через растения.

Но это не единственные источники энергии, которые могут использовать живые существа.Во многих тайных уголках Земли, таких как болотные почвы, глубокие озера и океанские отложения, вообще нет кислорода, но бактерии, грибы и даже некоторые животные все же способны потреблять органику — отмершие части растений, животных и других бактерий. . Вместо того, чтобы поглощать кислород, они «дышат» нитратами, сульфатами или железом. Они также производят углекислый газ, а также такие вещества, как газообразный азот, сульфид или метан.

Возможно, вы никогда не слышали о таких видах, но вы знакомы с их работой.Вино, которое мы пьем, и запах тухлых яиц от прудовой грязи — продукты жизнедеятельности организмов, которые живут и работают в средах без доступа кислорода.

Для жизни важно не кислород, которым можно дышать, или органические вещества, которые можно есть, а наличие источника энергии. Список возможных химических реакций, которые можно использовать для захвата энергии, огромен, и предприимчивые организмы выживают, используя десятки химических реакций, отличных от простых реакций кислорода и углекислого газа, описанных в типичном учебнике по биологии.И не весь фотосинтез производит кислород, но это история в другой раз.

Кажется странным думать, что жизнь может существовать без кислорода, но самые ранние формы жизни на нашей планете не нуждались в нем. На самом деле в земной атмосфере не было даже кислорода примерно через 2,5 миллиарда лет после возникновения жизни. Когда кислород впервые начал появляться на Земле как продукт фотосинтеза, он был смертельным ядом для ранних форм жизни. Однако в результате длительного процесса естественного отбора большинство живых существ научились переносить кислород и даже получать от него пользу.

Вот два важных урока многогранности жизни. Во-первых, эти незнакомые организмы, живущие без кислорода, необходимы для сохранения жизни на Земле. Если бы всем потребителям требовался кислород, весь мертвый материал во многих бескислородных зонах Земли просто скапливался бы там, не в силах разлагаться.

Во-вторых, теперь вы должны понять, почему так трудно сказать, есть ли жизнь на другой планете. Что бы вы искали? Живые существа не обязательно производят кислород или углекислый газ, и им не обязательно нужна вода, углерод или любое другое отдельное вещество.Им нужно уметь улавливать энергию, чтобы поддерживать какой-то порядок в хаосе вселенной. Способы, которыми они захватывают эту энергию, могут быть фантастически разнообразны, в зависимости от возможностей, предоставляемых какой-либо чужой планетой.

Жизнь настолько сложна, что неразумно думать, что мы можем узнать все о ней в школе. Очень жаль, что многие учебники не учитывают некоторые из лучших частей.

.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.