Микроскопические кристаллы клатрата ксенона, образующиеся по всему объему клеток, тканей и межклеточного пространства, оказались неопасными для клеточных структур, из-за того, что они более рыхлые, чем обычный лед, их кристаллы не имеют острых граней. В отличие от кристаллов воды, и содержат сравнительно большие пустоты, что позволяет им легко вписываться во внутриклеточную архитектуру (см. рис. №10). Теория клатратов позволяет объяснить, как микроорганизмы сохраняются в леднике Антарктиды и в вечной мерзлоте на протяжении многих миллионов лет при температуре -55° С и выше. Распределение бактерий по горизонтам ледника, описанное Абызовым С.С. и его коллегами из Института микробиологии РАН в начале 1980-х годов, полностью соответствует распределению газовых гидратов атмосферного воздуха. Так, Миллер С.Л. первым обнаружил во льду Антарктиды залежи гидратов атмосферных газов и предложил для них термин «клатратный лед». Оказалось, что составляющие воздуха ( азот, кислород, аргон, криптон, ксенон) образуют микрокристаллы клатратов в клетках бактерий. Эти микрокристаллы клатратов служат зародышами, инициирующими переход в состояние клатрата значительной части клеточной воды, в обычных условиях не замерзающей при таких недостаточно низких температурах. Эти наблюдения позволили сделать вывод, что клатратный анабиоз существует в природе и может проявляться при температурах значительно выше -196° – С, в том числе, и во льдах планеты. Идея анабиоза становится вполне выполнимой, если использовать инертные газы. Стоит только восхищаться прозорливостью Артура Кларка, предложившего для криоконсервации ледяные поля Антарктиды! Теорией клатратов легко объясняются и другие, до сих пор малопонятные факты: наркотическое действие азота на организм человека при повышенном давлении, и длительные сроки надежного сохранения биологических объектов в условиях пониженных температур (несколько выше 0° С) в кислородной среде под давлением. Важно отметить, что все газовые гидраты имеют одинаковую кристаллическую решетку и, следовательно, физико-химические процессы в биологических объектах развиваются, по всей видимости, одинаково. Если человеку вместе с вдыхаемым воздухом подавать ксенон, то он с током крови легко достигает самых удаленных клеток организма, а, благодаря хорошей диффузии, легко проникают через их мембраны. В организме человека ксенон не вступает ни в какие химические реакции, поэтому, когда надо, быстро выводятся из тела в неизменном виде через легкие. Организм остается насыщенным ксеноном до тех пор, пока он поступает в него. Не вступающий ни в какие физиологические взаимодействия ( индифферентный) ксенон обладает консервирующим действием при повышенном давлении уже при температуре выше 0° градусов цельсия. Это объясняется образованием микрокристаллов клатрата ксенона, которые начинают понижать скорость обмена веществ внутри клеток, то есть, снижают клеточный метаболизм. При снижении давления ксенона до атмосферного, в тканях организма сразу происходит распад клатратов, с выделением ксенона в виде газа в кровь и выведением его через лёгкие из организма. Все же остальные вещества в клетках организма возвращаются в то состояние, в котором они были до образования клатратов, то есть, происходит диссоциация кристаллогидратов. Образование кристаллогидратов ксенона в биологическом объекте отличается от обычного замораживания тем, что микрокристаллы ксенона появляются одновременно по всему объему как внутри клеток, так и в межклеточном пространстве. А от этих первоначально возникших зародышей, при дальнейшем охлаждении, кристаллизация равномерно распространяется на остальную массу растворов, заполняющих клетки и межклеточное пространство; иначе говоря, на все жидкие среды в организме человека. При обычном же замораживании, микрокристаллы водяного льда плавают в высококонцентрированном незамерзающем растворе клеточного содержимого, или межклеточной жидкости ( лимфы), что, как мы уже рассматривали выше, приводит к разрушению и гибели клеток и тканей. Как следует из вышесказанного, кристаллогидраты ксенона наиболее эффективны для консервации биологических объектов именно при температурах ниже 0° С, когда они наиболее устойчивы. А сами объекты в этих условиях переходят в анабиоз. Ещё раз о том, почему для анабиоза выбран именно ксенон. Во-первых, он образует клатраты при минимальном давлении и максимальной температуре. Во вторых он апробирован в клиниках как эффективное средство для наркоза и признан безвредным для человека.
Вас категорически не устраивает перспектива безвозвратно исчезнуть из этого мира? Вы пытаетесь найти ответ на вопрос как победить смерть? То, что Вам нужно, Вы найдете, щёлкнув по ссылке: «главная страница».
|