Ч овешкият мозък е изключително сложен и крехък орган, който зависи от постоянното снабдяване с наситена с кислород кръв. Без кислород мозъчните клетки, включително невроните, изпращащи сигнали, които ни позволяват да мислим и чувстваме, започват да умират.
Но колко точно може да издържи мозъкът без кислород?
„Отговорът на този въпрос не е напълно ясен“, каза д-р Дани Гонзалес, съдов невролог и асистент в Неврологичния институт Бароу във Финикс, Аризона.
Човешкият мозък изисква повече енергия от всеки друг орган в тялото. Въпреки че представлява само 2% от телесното тегло на средния възрастен, той използва около 20% от наситената с кислород кръв, изпомпвана от сърцето, според преглед от 2021 г., публикуван в списанието Intensive Care Medicine.
How long can the brain survive without oxygen? https://t.co/5smbeq8AD6
— Live Science (@LiveScience) January 3, 2024
Мозъкът ни се нуждае от това огромно снабдяване с кислород, за да поддържа своя деликатен баланс на електролити, минерали, които носят електрически заряд и са ключови за провеждането на електрически импулси в нервната система.
Дисбалансът на тези електролити нарушава способността на невроните да изпращат съобщения, тъй като клетките разчитат на натрий и калий, които влизат и излизат от техните мембрани. Този поток се контролира от "помпи" в мембраната на неврона, които не функционират без достатъчно кислород. Дисфункцията на помпите причинява бързо натрупване на натрий и вода, което води до подуване на невроните, но въпреки това точните механизми зад това подуване не са напълно разбрани, според прегледа от 2021 г., публикуван в списанието Neurocritical Care.
Точното време, след което мозъкът претърпява необратими увреждания или напълно да умира от недостиг на кислород, зависи от няколко фактора, включително степента и продължителността на загубата на кислород. Това е така, защото прекъсването на кръвоснабдяването може да бъде частично - както в случаи на инсулти или определени наранявания на главата, или може да бъде пълно - както при сърдечен арест, при който сърдечната функция внезапно спира.
Инсултът няма да доведе до незабавна смърт на мозъчните клетки, но колкото по-дълго продължава липсата на кислород, толкова по-тежко е увреждането на мозъка, според медицинския ресурс StatPearls. Само за пет минути ниският кислород може да причини кома, гърчове и невронна смърт, според Националния институт по неврологични заболявания и инсулт (NINDS). За щастие, хората все още могат да възстановят значително мозъчната си функция след инсулт, ако бъдат лекувани достатъчно бързо.
"Пълната липса на кислород в мозъка ще накара мозъчните клетки да умрат в рамките на няколко минути", каза Гонзалес. При сърдечен арест спонтанната електрическа активност в повърхността на мозъка изчезва в рамките на 10 до 30 секунди след спиране на кръвния поток, според преглед от 2016 г. на проучвания върху хора и животни. Трайно увреждане на мозъка може да настъпи само за четири минути, ако кръвният поток на човек спре, според MedlinePlus на Националната библиотека по медицина.
„Всяко продължително аноксично мозъчно увреждане [причинено от пълна липса на кислород], което води до голямо количество клетъчна смърт, увеличава риска от диагностициране на мозъчна смърт по време на хоспитализация“, каза Гонзалес. Мозъчната смърт, известна още като "смърт по неврологични критерии", е пълна, необратима загуба на мозъчна функция.
Въпреки че увреждането на мозъка от ниското количество кислород обикновено настъпва за няколко минути, точната скорост, с която настъпва може да варира при всеки човек. „Това със сигурност зависи от индивида и какви рискови фактори може да има, като кръвно налягане, холестерол и тютюнопушене“, каза Гонзалес. Лошото сърдечно-съдово здраве може да доведе до натрупване на мастни плаки, които втвърдяват и стесняват кръвоносните съдове, което от своя страна ограничава притока на кръв към тъканите и органите, включително мозъка.
Въпреки това, лошото сърдечно-съдово здраве понякога може да предложи малко вероятно предимство в случай, че мозъкът е лишен от кислород.
„Човек с дългогодишна история на рискови фактори може да развие артерии или модели на компенсаторен поток, които да му помогнат, когато мозъчната тъкан започне да губи кислород“, каза Гонзалес. "За разлика от това, по-млад, здрав индивид може да не е в състояние да понесе липсата на кислород в същата степен."
Той обаче подчерта, че "това винаги зависи от всеки отделен случай".
