Дуже складне питання: як довго людський мозок зможе існувати без кисню

Людський мозок — надзвичайно складний і крихкий орган, що залежить від постійного надходження насиченої киснем крові. Попри те, що на людський мозок припадає лише 2% маси тіла, він використовує майже 20% насиченої киснем і паливом крові, яку перекачує наше серце, пише Live Science.

Відомо, що без постійного надходження кисню наш мозок, зокрема нейрони, що передають сигнали, які дають нам змогу думати та відчувати, починають помирати. То скільки ж часу людський мозок зможе обходитися без кисню?

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами судинного невролога і доцента Неврологічного інституту Барроу у Феніксі (Аризона, США), доктора Денні Гонсалеса, відповідь на це питання не зовсім однозначна. Річ у тім, що нашому мозку життєво необхідний величезний запас кисню для підтримання крихкого балансу електролітів і мінералів, які несуть електричний заряд і відіграють ключову роль у проведенні електричних імпульсів у нервовій системі людини.

Проблема в тому, що дисбаланс цих електролітів порушує здатність нейронів надсилати повідомлення, оскільки клітини покладаються на натрій і калій, що надходять і виходять із мембран. Цей потік контролюється "помпами" в мембрані нейрона, які працюють неправильно через нестачу кисню. Простими словами, порушення нормальної роботи цих помп призведе до швидкого накопичення води та натрію, що призведе до набряку нейронів. Зазначимо, що точні механізми цього процесу все ще залишаються маловивченими.

За словами Гонсалеса, точний час, необхідний для незворотного ушкодження і повної смерті від кисневого голодування, залежить від кількох чинників, зокрема:

• ступінь втрати кисню;
• тривалість кисневого голодування.

Наприклад, під час інсульту і травм голови порушення кровопостачання мозку може бути частковим, водночас у разі зупинки серця воно буде повним. Простими словами, інсульт не призводить до миттєвої смерті клітин мозку, однак що довше зберігається нестача, то серйознішими будуть пошкодження. Гонсалес зазначає, що всього 5 хвилин кисневого голодування можуть призвести до коми, судом і загибелі нейронів. На щастя, більшість людей все ж зможуть відновити значну частину функцій головного мозку людини, якщо лікування буде розпочато вчасно.

Водночас за повної нестачі кисню в мозку знадобиться всього пара хвилин, щоб мозок помер. Більш раннє дослідження 2016 року показало, що зупинка серця і спонтанне припинення електричної активності на поверхні мозку зникне вже за 10–30 секунд, лише за 4 хвилини можуть статися незворотні пошкодження головного мозку людини.

Гонсалес зазначає, що швидкість пошкодження головного мозку насправді може залежати і від самої людини, а саме від її хронічних захворювань та звичок. Найбільш важливими критеріями, що прискорюють смерть мозку в цій ситуації, вважаються:

• кров'яний тиск;
• рівень холестерину;
• куріння.

Раніше Фокус писав про те, що вчені зрозуміли, як помирає мозок людини й можуть повернути назад "хвилю смерті".

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.