Что происходит с человеческим мозгом после смерти? Смерть мозга. Констатация смерти

Для многих из нас остановка сердца обязательно ассоциируется со смертью. Между тем нередко человека удается возвратить к жизни через некоторое время после того как у него остановилось сердце. Как же это возможно?

Обратимая смерть

Когда сердце останавливается, наступает так называемая клиническая смерть. Через 10-20 секунд человек теряет сознание. Он перестает дышать, у него исчезают пульс и другие внешние признаки жизнедеятельности организма, зрачки перестают реагировать на свет. Клетки организма на этом этапе постепенно начинают умирать, нарушается деятельность всех органов, включая мозг, почки и печень. Но на протяжении некоторого времени можно еще повернуть этот процесс вспять.
Считается, что на процесс реанимации у медиков обычно есть 3-4, максимум – 5-6 минут. В течение этого периода высшие отделы головного мозга еще могут сохранять жизнеспособность в условиях гипоксии (кислородного голодания). По словам выдающегося советского патофизиолога, создателя школы отечественной реаниматологии В.А. Неговского, оживление людей возможно и по истечении этого срока.

При каких условиях человека можно реанимировать?

Несколько лет назад международная группа ученых обнаружила, что в течение нескольких минут после того как сердце перестает биться, у человека все еще продолжают функционировать мозговые клетки и проявляются проблески сознания. Дело в том, что, лишившись поступления кислорода, нейроны начинают использовать накопленные ранее запасы энергии. Автор исследования доктор Йенс Дрейер из Медицинского Университета Берлина прокомментировал: «После остановки кровообращения распространение деполяризации означает потерю накопленной электрохимической энергии в клетках мозга и появление
токсических процессов, которые в конечном итоге приводят к смерти. Важно то, что это обратимо - до определенного предела - при восстановлении циркуляции».
«Современные стандарты предписывают проводить реанимацию в течение 30 минут после последнего сердцебиения, — рассказывает анестезиолог-реаниматолог из Волгограда Дмитрий Елецков. — Реанимация прекращается при гибели мозга человека, а именно на регистрации на ЭЭГ».
Но, как правило, при слишком длительной остановке сердца происходит гибель коры мозга или всех его отделов. При создании особых условий (например, гипотермии – искусственного охлаждения организма) процессы дегенерации высших отделов мозга можно замедлить, и срок успешной реанимации значительно увеличивается.
По данным Минздрава, ежегодно от внезапной остановки
Сердца умирает около 0,1-2% всех взрослых россиян. В среднем, по мировой статистике, при таких обстоятельствах выживает всего 30% пострадавших. При этом мозговая деятельность полностью восстанавливается лишь в 3,5–5% случаев.

Новые методики

Реаниматолог Сэм Парниа из медицинского центра Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук (США) в своей книге «Эффект Лазаря» утверждает, что при наличии соответствующего оборудования и уровня подготовки специалистов можно было бы возвращать к жизни даже тех, чье сердце не бьется по четыре-пять часов. Мозг, говорит он, окончательно умирает лишь спустя восемь часов после того как останавливается сердце.
По мнению Сэма Парниа, оптимальной является кардиопульмональная методика реанимации (ECPR), которой пользуются японские и южнокорейские врачи. При этом пациента подключают к аппарату закрытого массажа сердца и искусственного дыхания, а также к мембранному оксигенератору — устройству, контролирующему циркуляцию и насыщение крови кислородом. В ходе реанимации тело пациента следует охладить, чтобы замедлить процессы метаболизма и предотвратить быструю гибель клеток. Для этого к торсу и нижним конечностям больного привязывают гелевые мешочки, которые соединены также с устройством, регулирующим температуру. Альтернативный способ – охлаждать кровь через катетер, вставленный в шею или пах.
Загвоздка лишь в том, что таким образом удается охладить лишь сердце и прочие ткани, но не удается проникнуть в мозг. Однако недавно появился метод, позволяющий производить охлаждение мозга через нос, путем закачки туда холодного пара. Возможно, благодаря развитию медицины шансы на выживаемость при остановке сердца повысятся.

Каждый человек может столкнуться с ситуацией, когда кому-то внезапно стало плохо. Подоспев на помощь, в первую очередь мы прощупываем наличие пульса, таким образом, проверяем, работает ли сердце человека или нет.

От того остановилось сердце или нет, будет зависеть дальнейшая первая помощь человеку. Максимальное время, в течении которого организм остается жизнеспособным с дальнейшим восстановлением составляет 15 минут.

После остановки сердца сколько живет человек: организм человека после остановки кровообращения

Важно понимать, что все последствия от остановки сердца происходят потому, что в организме перестают работать круги кровообращения. В результате этого кровь, обогащенная кислородом, не поступает в ткани и органы, а также в головной мозг. Вследствие наступает кислородное голодание организма, что приводит к постепенному отмиранию клеток. В первую очередь страдает головной мозг. О того, что гибнут нейроны, происходит нарушение жизненно-важных функций организма. Их невозможно восстановить даже после восстановления поступления кислорода.

Дальнейшая жизнь человека зависит от того, насколько долго была прекращена подача кислорода к головному мозгу.

В первые три минуты кислородного голодания человек теряет сознание. Как только проходит одна минута, нейроны начинают гибнуть. Через три минуты количество погибших нейронов значительно увеличивается. Пять минут наступает клиническая смерть. Через десять минут отсутствия поступления кислорода, даже если и мозг выживет, человек упадет в длительную кому. Восстановление после комы не прогнозирует положительный исход, человек может остаться «овощем». Через пятнадцать минут после остановки сердца практически все нейроны головного мозга умирают, смерть неизбежна.

После остановки сердца сколько живет человек: прекращение поступления кислорода более чем на 10 минут

При остановки сердца более чем на десять минут, в головном мозге наступают повреждения определенных участков, к которым нет доступа кислорода. Каждая область мозга отвечает за определенную функцию. Некоторые участки могут оставаться без изменений. Врачи часто сталкиваются с состоянием, когда после восстановления человека, у него искалечен только один вид функций. Примером может послужить состояние пострадавшего, когда он понимает язык, но разговаривать при этом не может.

При остановке сердца более чем на 10 минут происходят изменения в личности. Возникают сложности с памятью, амнезии. Так как могут повредиться координирующие области мозга, больной может перестать ходить, двигаться, писать. Существует вероятность возникновения болей, без видимой на то причины. Такое состояние наблюдается потому, что мозг неправильно обрабатывает сигналы. Возможно неправильное восприятие боли. Например, когда на самом деле болит нога, а боль чувствуется в руке.

Люди, которые восстановились после длительного кислородного голодания, могут часто впадать в депрессии. Им трудно совладать с импульсным контролем. Они могут резко ставать агрессивными.

После остановки сердца сколько живет человек: исследования ученых

Ученые, которые работают в Университете Саутгемптона, выяснили, что даже после остановки функционирования органов, сознание человека продолжает жить.

Был проведен эксперимент, в котором приняли участие более 2000 человек. Испытуемых исследовали, как только у них останавливалось сердце. С помощью специальных датчиков фиксировалось состояние человека независимо от того, выживет он или нет. Около сорока процентов испытуемых выжили.

По словам выживших, они осознавали, когда их пытались реанимировать и оказывали помощь. При этом датчики фиксировали клиническую смерть.

После остановки сердца сколько живет человек: первая помощь

Независимо от того, есть сердцебиение или нет, пострадавшему нужно оказывать первую помощь. Ведь большинство людей не имеют медицинского образования и не всегда могут правильно определить наличие сердцебиения.

Человеку нужно дать доступ к кислороду. Для этого, если вы находитесь в помещении, необходимо открыть окно. Дальше начать делать искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. Делать реанимационные меры до приезда скорой помощи.

Смерть человеческого организма не во всех случаях происходит одновременно со смертью головного мозга. В ряде случаев "думательный орган" продолжает посылать импульсы спустя некоторое время после остановки сердца. Такое открытие сделали ученые из Университета Западного Онтарио в Канаде. Результаты их эксперимента опубликованы в Canadian Journal of Neurological Sciences .

Исследователи изучали работу мозга безнадежно больных пациентов - с радиационным пневмонитом, субарахноидальным кровоизлиянием и остановкой сердца. Они хотели выяснить, что происходит с лобными долями больших полушарий головного мозга в момент смерти. Четырем пациентам проводили электроэнцефалографию (ЭЭГ) в течение получаса после отключения от аппарата искусственного дыхания и за полчаса до него. Параллельно больным делали электрокардиограмму и измеряли артериальное давление.

Выяснилось, что момент изменения амплитуды и частоты волн ЭЭГ, отражающий активность клеток мозга, не совпадает с моментом остановки сердца. В трех случаях из четырех мозг умирал еще до прекращения кровообращения - за десять, восемь и полторы минуты до остановки сердцебиения.

Однако у четвертого участника исследования в течение десяти минут после остановки сердца и критического снижения артериального давления фиксировались вспышки медленных волн, известных как дельта-ритмы. Такие сигналы обычно поступают от мозга, когда человек заснул и находится в состоянии глубокого сна. Иными словами, у данного пациента жизнь мозга продолжалась в "спящем режиме" даже после смерти.

Истолковать этот феномен ученые не могут. Они называют его чрезвычайным и необъяснимым: мозг живет как бы отдельно от всего тела спустя довольно продолжительное время после прекращения циркуляции крови. Пока что исследователи не спешат формулировать общее правило на основании единичного случая. По словам авторов, сперва нужно провести ряд дополнительных экспериментов, чтобы получить более точные выводы.

Ранее подобный эксперимент проводился на крысах. Как сообщает официальный журнал Национальной академии наук США, у некоторых животных после смерти в течение минуты наблюдались те же мозговые сигналы, что и при жизни. Только в предсмертной стадии они были гораздо сильнее.

Полученные учеными из Университета Западного Онтарио данные могут приблизить человечество к ответу на вопрос, есть ли жизнь после смерти и чем вызваны видения, о которых рассказывает большинство людей, перенесших клиническую смерть. По общепризнанному мнению, мозг не способен на такую сложную деятельность, а потому корни "общения" с потусторонним миром ищут в человеческой душе. Эксперимент канадских физиологов свидетельствует о том, что для "путешествий" в мир иной может быть отыскано не духовное, а медицинское объяснение.

Исследование также немаловажно для решения этической проблемы, связанной с донорством органов. Разрешение на трансплантацию дается после того, как человека официально признают умершим. Однако теперь перед учеными и практикующими врачами вновь актуализируется вопрос, когда именно должен фиксироваться факт смерти.

Доктора обычно различают две формы лишения кислорода. Первая, аноксические повреждения которые происходят, когда мозг полностью лишен кислорода из-за внезапной остановки сердца, удушья, удушения и других внезапных травм. Вторая, гипоксические повреждения происходящие, когда этот орган получает меньше кислорода, чем ему нужно, но не полностью его лишен. Поскольку последствия двух травм сходны, многие эксперты в области мозга используют термины взаимозаменяемо.

Несколько секунд лишения кислорода не причинят долговременного вреда, поэтому ребенок, страдающий расстройством дыхания или дайвер, которому требуется несколько дополнительных секунд, чтобы подняться на воздух, вряд ли получат повреждение головного мозга. Точная временная шкала аноксических повреждений этого органа зависит от ряда личных особенностей, включая общее состояние мозга и сердечно-сосудистой системы, а также уровень оксигенации крови во время травмы. Вообще говоря, травмы начинаются с одноминутной отметки, неуклонно ухудшаясь после этого:

    Между 30−180 секундами лишения кислорода вы можете потерять сознание.

    На отметке в одну минуту мозговые клетки начинают умирать.

    Через три минуты нейроны страдают более сильным повреждением, и длительное повреждение головного мозга становится более вероятным.

    Через пять минут смерть становится неизбежной.

    Через 10 минут, даже если мозг остается в живых, кома и длительное его повреждение почти неизбежны.

    Через 15 минут выживание становится практически невозможным.

Конечно, есть исключения для каждого правила. Некоторые тренировочные процедуры помогают организму более эффективно использовать кислород, позволяя мозгу обходиться более длительные периоды без этого жизненно важного элемента. Свободные ныряльщики обычно тренируются обходиться без кислорода, как можно дольше и нынешний рекордсмен задерживает дыхание в течение 22 минут, не получая при этом каких-либо повреждений этого органа.

Почему мозг нуждается в кислороде

Серое вещество составляет всего 2% от массы тела, но оно использует около 20% кислорода. Без этого мозг не может выполнять даже самые основные функции. Мозг полагается на глюкозу, чтобы стимулировать нейроны, которые контролируют все, от сознательных функций, таких как планирование и мышление к автоматическим бессознательным процессам, таким как сердечный ритм и пищеварение.

Без кислорода клетки этого органа не могут метаболизировать глюкозу и поэтому не могут превращать глюкозу в энергию. Когда ваш мозг лишен кислорода, конечной причиной его смерти является недостаточная энергия для питания клеток.

Сколько живет мозг после остановки сердца

Последствия после остановки сердца на 10 минут

Прогноз зависит от того, насколько серьезным является недостаток кислорода, степень смерти нейронов и качество медицинской и реабилитационной помощи. Благодаря качественной физической терапии ваш мозг может научиться компенсировать поврежденные районы, поэтому даже серьезные травмы требуют постоянной приверженности физиотерапии.

Общие долгосрочные последствия лишения кислорода могут включать:

    Повреждение конкретных областей мозга, лишенных кислорода. Различные области этого органа склонны координировать различные функции, поэтому некоторые из них могут быть сильно искалечены, а другие остаются нетронутыми. Например, пострадавший может понимать язык, но не может при этом говорить.

    Изменения в настроении или личности.

    Сложность с памятью, в том числе возможность вспомнить факты, имена, объектов или людей, распознать лица, узнать новую информацию или вспомнить автобиографические факты.

    Изменения в моторных навыках. Ряд областей мозга помогает координировать движение, поэтому, если эти области повреждены, вы не сможете бороться, ходить, писать или заниматься другими функциями.

    Хроническая боль. Когда мозг поврежден, он может неправильно обрабатывать сигналы боли, заставляя вас чувствовать боль, даже если нет травмы.

    Неспособность почувствовать боль или правильно реагировать на болевые сигналы. Например, боль в руке может ощущаться как боль в ноге.

    Трудности с импульсным контролем. Многие выжившие после травмы головного мозга развивают пристрастия, агрессивное поведение или сексуально неприемлемые компульсии.

    Симптомы психических заболеваний, таких как депрессия или тревога.

    Симптомы, связанные с деменцией, включая путаницу, трудности с памятью и признаки быстрого старения этого органа.

Лечение

Лечение всегда должно начинаться с выявления источника лишения кислорода, так как чем продолжительнее его отсутствие, тем более серьезными могут быть повреждения. Врач может использовать трахеотомию, чтобы обеспечить достаточный приток кислорода. Другие варианты лечения могут включать хирургическое вмешательство для удаления блокады или поражения, а также стероиды для уменьшения отечности в мозгу.

Через несколько дней после травмы следует внимание на долгосрочное восстановление. Серое вещество очень адаптивно к окружающей среде, поэтому продолжающиеся проблемы — лучший способ помочь ему восстановиться и обойти возникшие травмы. План лечения может включать:

    Физическую терапию, чтобы увеличить приток крови мозгу и восстановить моторные функции.

    Профессиональная терапия, которая поможет найти новые способы выполнения повседневных задач.

    Речевая терапия, которая поможет восстановить утраченную речь и язык.

    Психотерапия, чтобы помочь научиться справляться с травмами.

А также могут потребоваться последующие процедуры, такие как химиотерапия для дальнейшего сокращения поражения мозга, приём медикаментов для предотвращения сгустков крови или регулярного сканирования МРТ для оценки его повреждения.