Очень сложный вопрос: как долго человеческий мозг сможет существовать без кислорода

Фото: Shutterstock

Человеческий мозг — чрезвычайно сложный и хрупкий орган, зависящий от постоянного поступления насыщенной кислородом крови. Несмотря на то, что на человеческий мозг приходится всего 2% массы тела, он использует около 20% насыщенной кислородом и топливом крови, перекачиваемой нашим сердцем, пишет Live Science.

Известно, что без постоянного поступления кислорода наш мозг, в том числе нейроны, передающие сигналы, позволяющие нам думать и чувствовать, начинают умирать. Так сколько же времени человеческий мозг сможет обходиться без кислорода?

По словам сосудистого невролога и доцента Неврологического института Барроу в Фениксе (Аризона, США), доктор Дэнни Гонсалеса, ответ на этот вопрос не совсем однозначен. Дело в том, что нашему мозгу жизненно необходим огромный запас кислорода для поддержания хрупкого баланса электролитов и минералов, несущих электрический заряд и играющих ключевую роль в проведении электрических импульсов в нервной системе человека.

Проблема в том, что дисбаланс этих электролитов нарушает способность нейронов отправлять сообщения, так как клетки полагаются на натрий и калий, поступающий и выходящий из мембран. Этот поток контролируется "насосами" в мембране нейрона, работающих неправильно из-за недостатка кислорода. Простыми словами, нарушение нормальной работы этих насосов приведет к быстрому накоплению воды и натрия, что приведет к отеку нейронов. Отметим, что точные механизмы этого процесса все еще остаются малоизученными.

По словам Гонсалеса, точное время, необходимое для необратимого повреждения и полной смерти от кислородного голодания, зависит от нескольких факторов, в том числе:

• степень потери кислорода;
• продолжительность кислородного голодания.

Например, во время инсульта и травм головы нарушение кровоснабжения мозга может быть частичным, в то же время при остановке сердца оно будет полным. Простыми словами, инсульт не приводит к мгновенной смерти клеток мозга, однако чем дольше сохраняется недостаток, тем серьезнее будут повреждения. Гонсалес отмечает, что всего 5 минут кислородного голодания могут привести к коме, судорогам и гибели нейронов. К счастью, большинство людей все же смогут восстановить значительную часть функций головного мозга человека, если лечение будет начато вовремя.

В то же время при полной нехватке кислорода в мозге потребуется всего пара минут, чтобы мозг умер. Более раннее исследование 2016 года показало, что остановка сердца и спонтанное прекращение электрической активности на поверхности мозга исчезнет уже за 10–30 секунд, всего через 4 минуты могут произойти необратимые повреждения головного мозга человека.

Гонсалес отмечает, что скорость повреждения головного мозга в действительности может зависеть и от самого человека, а именно его хронических заболеваний и привычек. Наиболее важными критериями, ускоряющими смерть мозга в данной ситуации, считаются:

1. кровяное давление;
2. уровень холестерина;
3. курение.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform