Клетка ХVI. Кома и сознание человека
Довольно обширный материал о живой клетке представлен в моем цикле статей о живой клетке. В статьях рассмотрены вопросы о возникновении клеточной жизни на Земле, о свойствах, функциях и устройстве клетки, о размножении клеток и организмов, о наследовании живыми организмами родительских свойств во многих поколениях, о единстве принципов растительного и животного мира и другие вопросы. Центральным ведущим элементом в живом организме является клетка. Разнообразие клеток в организмах неожиданно оказалось очень большим.
При исследовании мозга мышей обнаружено около 50 различных клеток. Мозг, центральная нервная система (ЦНС) оказались весьма любопытными органом и системой. Многомиллиардные проекты посвящены изучению мозга, о чем в цикле тоже рассказывалось. Исходя из функций, клетки ЦНС подразделяются на сенсорные (воспринимающие сигналы), ассоциативные (связывающие нейроны в единую систему) и эффекторные (передающие импульсы к органам). По характеру воздействия на клетки в ЦНС выделяют возбуждающие и тормозящие нейроны. Особая группа секреторных нейронов генерирует, синтезирует нейрогормоны.
Через ЦНС замыкаются все рефлексы организма. ЦНС регулирует работу отдельных органов и систем организма, она координирует и согласует между собой деятельность различных органов и систем органов. ЦНС также обеспечивает связь организма с внешней средой, обусловливает адекватные поведение и реакции на раздражители, адаптируя организм к изменению условий.
Все сказанное выше справедливо для состояния организма и клеток, находящихся в «норме». На практике (в жизни) имеют место отклонения от «нормы» и довольно значительные. Существуют условия, когда человек впадает, например, в кому на длительный период (недели, месяцы, годы и даже десятилетия). Возникают измененные состояния сознания. Большой проблемой становится установление диагноза и уровня сознания. Организм в коме живой, его жизнедеятельность поддерживается часто аппаратно медиками и родственниками, но он порой становится подобным растению. В таком состоянии человека главный вопрос о сознании.
Сохраняется сознание или оно разрушено и восстановлению не подлежит. И дальнейшую судьбу решает уже не сам человек, а его близкие. Отключать систему жизнеобеспечения или продолжать поддерживать надежду на выздоровление. В практике имел место случай такого поддержания в течение 42 лет, но к излечению это не привело, человек скончался, не приходя в сознание.
Всем известные примеры не комы, но не менее тяжелых состояний: Стивена Хокинга, который около 30 лет был парализован боковым амиотрофическим склерозом (БАС), общался с миром с помощью компьютера или Валерия Спиридонова — больного спинально-мышечной атрофией (СМА) программиста из России. Для таких пациентов средства IT-технологий — спасение.
Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения.
Кома (в переводе с древнегреческого означает «глубокий сон») — это глубокое состояние продолжительного бессознательного оцепенения, при котором человека невозможно разбудить, он не реагирует должным образом на болевые раздражители, свет или звук, у него отсутствует нормальный цикл сна и бодрствования, и он не может совершать произвольные действия. При первичной оценке коматозного состояния обычно определяют уровень сознания по шкале AVPU
(бодрствование, реакция на голосовые раздражители, болевые раздражители, отсутствие реакции) путем спонтанной демонстрации действий и оценки реакции пациента на голосовые и болевые раздражители.Оценка функций ствола головного мозга и коры головного мозга проводится с помощью специальных рефлекторных тестов, таких как тест на окулоцефалический рефлекс (тест «глаза куклы»), тест на окуловестибулярный рефлекс (холодовой калорический тест), роговичный рефлекс и рвотный рефлекс.
Блокируются или поражают двигательные нейроны. Пациента могут вводить в искусственную кому в случаях невозможности избежать мозговых изменений другим путем при состоянии, угрожающем летальным исходом. Искусственная (медикаментозная) кома рассматривается как крайняя мера при необходимости спасения жизни пациента. Врачи вводят пациенту специальные препараты и делают это только в случае крайне серьезной опасности для здоровья.
Поводом для введения в медикаментозный сон (седация) служит отек мозга, обильная кровопотеря, массивное воспаление легких. Глубокая седация несравнима с настоящей комой, поскольку мозг не получает повреждений — оно гораздо легче переносится организмом и не приводит к столь тяжелым последствиям. Тем не менее введение пациента в медикаментозный сон — очень серьезное решение, принимаемое в крайнем случае, и врачи стараются не держать больного под препаратами дольше нескольких дней.
В высокой форме вместе с мышцами часто страдают и когнитивные способности. Человек начинает плохо запоминать информацию, у него существенно снижается уровень интеллекта. Развивается деменция (слабоумие).
Все виды коматозных состояний подлежат терапии в отделении реанимации.
Классификация. Кому можно классифицировать по 2 аспектам:
1) в зависимости от причины, которая ее вызвала;
· травматическая (при черепно-мозговых травмах);
· эпилептическая (осложнение эпилептического статуса);
· апоплексическая (результат инсульта головного мозга);
· менингиальная (развивается как последствие менингита);
· опухолевая (объемные образования головного мозга и черепа);
· эндокринная (при снижении функции щитовидной железы, сахарном диабете);
· токсическая (при почечной и печеночной недостаточности).
2) по уровню угнетения сознания. В зависимости от причин комы подразделяются на 5 степеней:
· прекома;
· кома I (в отечественной медицинской литературе называют ступор);
· кома II (сопор);
· кома III (атоническая);
· кома IV (запредельная).
Длительности коматозного состояния. В полном забытье больной пребывает от нескольких часов до нескольких лет. Через 2–3 недели от дня поступления пациента в коме, диагностируют хроническую кому. Известны примеры многолетнего пребывания без сознания, в том числе с благоприятным исходом, они на самом деле описывают смежные, но не столь тяжелые случаи нарушения сознания. В них организм часто переходит после комы на какое-то время или навсегда.
Среди них называют:
o Вегетативное состояние. Отличается тем, что у пациента восстанавливается цикл сна и бодрствования, хотя со стороны это и не заметно, появляются двигательные и вегетативные рефлексы.
o Апаллический синдром. Во многом сходен с вегетативным состоянием, но больной способен открывать глаза и водить взглядом. При этом речь и эмоциональные реакции отсутствуют.
o Синдром изоляции или запертого человека. При отсутствии речи и параличе, больной сохраняет разум и восприятие окружающего мира. Для этого синдрома характерна способность открывать глаза.
o Акинетический мутизм. Пациент не говорит и не двигается, хотя физически способен это делать. Сохраняют подвижность глазные яблоки, вероятно больные способны как-то воспринимать окружающий мир.
Бывали случаи, когда люди находились в таких состояниях до 42 лет и умирали, так и не придя в себя.
При постановке диагноза кома, невролог решает одновременно 2 задачи:
1) выяснение причины, приведшей к коматозному состоянию;
2) непосредственная диагностика комы и ее дифференциация от других похожих состояний.
Рисунок 1 Диагностика по зрачкам открытых глаз,
Общие симптомы:
· Неспособность добровольно открыть глаза;
· Несуществующий цикл сна-бодрствования;
· Отсутствие реакции на физические (болезненные) или словесные раздражители;
· Угнетенные рефлексы ствола головного мозга, такие как отсутствие реакции зрачков на свет;
· Аномальное, затрудненное, нерегулярное или отсутствующее вообще дыхание при коме, вызванной остановкой сердца;
· Баллы от 3 до 8 по шкале комы Глазго (см. рис. 3)
Рисунок 2 — Разные виды ком и их диагностика
Шкала комы Глазго (Glasgow Coma Scale/GCS)
Рисунок 3 — Значения по шкале: 3- смерть мозга, терминальная кома; 4–8 кома; 9–12 сопор; 13–14 оглушение; 15 ясное сознание
Главный способ, которым сегодня диагностируют БАС, — электромиография. В качестве второстепенных используют МРТ, биохимический анализ крови, исследования спинномозговой жидкости и биопсию мышц. Все это нужно для того, чтобы исключить другие заболевания. Различные формы миопатии (это нарушения, при которых затронуты сами мышцы, а не управляющие ими нейроны).
Лечение комы выполняется по направлениям:
1) поддержание жизненных функций больного и предотвращение гибели мозга;
— промывание желудка при подозрении на отравление лекарствами.
— введение противосудорожных препаратов при наличии судорог,
— обязательное внутривенное вливание глюкозы,
— подключение больного к аппарату искусственной вентиляции легких (ИВЛ).
2) борьба с основной причиной, вызвавшей развитие этого состояния:
— проводится срочное оперативное вмешательство (внутричерепная травма, опухоль мозга).
— то назначается гемодиализ (при почечной недостаточности).
— берется под контроль уровень сахара и инсулина (при диабетической коме).
При этом больной может общаться с окружающим миром. Для этого используют разные вспомогательные устройства, например, ай-трекеры. Это специальные гарнитуры с камерой, способной определять направление взгляда. С помощью ай-трекера человек может давать команды компьютеру, набирать текст и даже управлять системой «Умный дом».
Заключение
Что происходит с наукой о человеке? Человек как объект природы изучается многими науками и в некоторых из наук получены впечатляющие результаты. В целом же можно сказать, что очень мало наука знает о человеке. Очень трудно постигаются состояния человека, называемые пограничными с позиций психологии, неробиологии, сознания. Удивительные вещи наблюдаем с особенно тяжелыми пациентами, которые благодаря гаджетам и IT-технологиям могут общаться с окружающими, что совсем недавно было просто исключено. Но объект так сложен, что даже принципы возникновения, эволюции, развития и функционирования, осознаваемого поведения до конца не ясны.
Создание чипов, внедряемых пациенту, которые улавливают сигналы клеток, и реально оказывают положительное влияние на ход излечения и реабилитации живых организмов и мозга, очевидный прогресс науки о человеке и возможностях его разума.
Литература
1. Maiese K, Chong ZZ, Shang YC, Wang S: Targeting disease through novel pathways of apoptosis and autophagy. Expert Opin Ther Targets 16 (12):1203–1214, 2012. doi: 10.1517/14728222.2012.719499 Epub 2012 Aug 27.
2. Maiese K: Cognitive impairment and dementia: Gaining insight through circadian clock gene pathways. Biomolecules 11 (7):1002, 2021. doi: 10.3390/biom11071002.
3. Moler FW, Silverstein FS, Holubkov R, et al: Therapeutic hypothermia after in-hospital cardiac arrest in children. N Engl J Med 376 (4):318–329, 2017. doi: 10.1056/NEJMoa1610493.
4. Su TM, Lan CM, Lee TH, et al: Risk factors for the development of posttraumatic
hydrocephalus after unilateral decompressive craniectomy in patients with
traumatic brain injury. J Clin
Neurosci 63:62–67, 2019. doi: 10.1016/j.jocn.2019.02.006 Epub 2019 Mar 1.
