6. Криобиология и другие методики, связанные с понижением температуры тела

Широкая публика впервые познакомилась с концепцией крионического сохранения - быстрого замораживания только что умерших людей для последующего оживления в будущем, когда болезнь, от которой они умерли, станет излечимой, - после публикации в 1965 г. книги Роберта Эттингера "Надежда на бессмертие". И хотя ученые подвергли критике многие идеи продления жизни посредством замедления жизненных процессов, возможность продления жизни при помощи низких температур получила подтверждение в научных наблюдениях и экспериментах.

Одним апрельским днем 1975 г. Уоррен Черчилл, бородатый 60-летний биолог из Висконсинского университета, отправился с двумя коллегами проводить учет рыбы на покрытое плавающим льдом озеро Уингра среди холодных темных полей Висконсина. На озере их лодка перевернулась, и все трое оказались в холодной воде при температуре 5 °С. Спасли их только через полтора часа, и к появлению врачей Черчилл уже не дышал. Более того, он весь посинел, сердце едва прослушивалось, артериальное давление упало до нуля, а температура тела снизилась до 18,3°С, т. е. вдвое ниже нормы.

Дышать Черчилл начал по дороге в больницу, однако температура тела у него упала еще ниже - до 16°С. В больнице его поместили между двумя резиновыми одеялами, в которых проходили трубки с циркулирующей теплой жидкостью, как между двумя большими грелками. Тем не менее озноб, с помощью которого тело генерирует тепло, усилился настолько, что возникла опасность повреждения мускулатуры. Желая блокировать нервные импульсы от мозга, которые передавали мышцам команду сокращаться, врач Марвин Бирнбаум решил сделать больному инъекцию кураре - того самого яда, которым индейцы Амазонки смазывают кончики стрел для воздушных ружей, охотясь на мелкую дичь. Кураре помог, и Черчилл остался в живых. У него не было никаких осложнений, если не считать боли в мышцах от сильнейшего озноба, длившейся несколько месяцев. И хотя он долгое время не дышал, а давление крови практически отсутствовало, его мозг совершенно не пострадал.

Чем это объясняется? Ведь при нормальных условиях люди могут оставаться бездыханными без ущерба для здоровья не более пяти минут. И даже в этих случаях недостаток кислорода обычно вызывает необратимые нарушения мозга, поражая память и мыслительные способности. У Черчилла же благодаря его пребыванию в ледяной воде химические реакции организма настолько замедлились, а потребность в кислороде настолько снизилась, что его мозг не пострадал.

Пример Черчилла убедительно показал, что холод помогает предотвратить в организме нарушения, сходные с возрастными изменениями, когда кровоснабжение мозга ухудшается, а кровь несет к нему меньше кислорода.

Обмен веществ - это химические реакции в живом организме, которые поставляют энергию клеткам. Одним из факторов, значительно влияющих на обмен веществ, является температура. С повышением температуры химические реакции ускоряются, с понижением - замедляются. Мясо, сохраняемое при комнатной температуре (21 °С), начнет портиться на следующий день, а в пустыне (при температуре около 32 °С) - в первые же часы. Но мясо в холодильнике при температуре 4 °С останется свежим две педели, а в морозилке при нуле - около полугода.

Мелкие животные, например мыши, обладают очень интенсивным обменом веществ, в их телах химические реакции протекают очень быстро. У больших животных - таких, как слон, - обмен веществ протекает гораздо медленнее. Причиной такого различия является соотношение размеров тела с поверхностью кожи. У мелкого зверька с внешним миром контактирует относительно большая поверхность тела, чем у крупного животного. Эти причуды геометрии приводят к тому, что они теряют тепло гораздо быстрее, чем крупные животные, ибо тепло излучается с гораздо большей по отношению к их весу поверхности, чем у больших животных. Так как животные поддерживают температуру тела за счет обмена веществ, т. е. химических реакций метаболизма, то не удивительно, что у небольших животных происходит более интенсивный обмен веществ, компенсирующий потери тепла с поверхности тела. Эта потребность в ускоренном метаболизме влияет на все особенности существования мелких животных. Если некоторые крупные животные могут питаться листьями, которые дают относительно мало энергии, мелким животным приходится кормиться продуктами, дающими сразу большие количества энергии, например орехами с высоким содержанием белка или сладкими ягодами.

Ускоренный метаболизм мелких животных сокращает срок их жизни: в то время как слоны живут до 77 лет, мыши - не больше трех лет. Мелкие животные, обладающие интенсивным обменом веществ, проходят свой жизненный путь быстрее, чем крупные. И те химические реакции, которые связаны с распадом клеток и старением, у них тоже протекают быстрее.

Человек нарушил эту закономерность: мы живем значительно дольше, чем можно было бы ожидать, исходя из наших размеров, - в частности дольше гориллы, которая живет всего около 45 лет. Возможно, это связано с развитием нашего мозга, который гораздо лучше управляет обменом веществ и эффективнее влияет на химические реакции, приводящие к старению. А из-за того, что химические реакции в нашем организме более эффективны и лучше управляемы, чем у других животных, реакции, связанные со старением, протекают не столь интенсивно. Но можно было бы и улучшить положение. Если бы нам удалось изменить скорость обмена веществ в нашем теле, мы сумели бы отодвинуть процессы старения.