Πείτε σε κάποιον στο δείπνο ότι εργάζεστε στη κρυονική και το πρώτο πράγμα που θα ακούσετε, σχεδόν χωρίς αποτυχία, είναι κάποια εκδοχή του: «Λοιπόν, παγώνετε ανθρώπους;» Είναι η πιο κοινή πεποίθηση γι' αυτό το πεδίο, και είναι λανθασμένη με τρόπο που έχει σημασία. Η κρυονική δεν παγώνει ανθρώπους. Στην πραγματικότητα, το πάγωμα είναι σχεδόν το χειρότερο πράγμα που θα μπορούσατε να κάνετε στον εγκέφαλο που προσπαθείτε να διατηρήσετε. Αυτό που συμβαίνει πραγματικά ονομάζεταιβιτροποίηση, και η διαφορά μεταξύ των δύο είναι η διαφορά μεταξύ θραύσης μιας δομής και τοποθέτησής της απαλά στο γυαλί.
Για να καταλάβετε γιατί αυτή η διάκριση είναι ολόκληρο το παιχνίδι, πρέπει να εξετάσετε τι κάνει πραγματικά το κρύο στο νερό, επειδή ένα άτομο αποτελείται κυρίως από νερό, ο εγκέφαλος περίπου 73% του βάρους του, και το νερό είναι ο δημιουργός προβλημάτων.
Τι κάνει πραγματικά το πάγωμα
Το νερό έχει μια περίεργη και, για τους σκοπούς μας, εχθρική ιδιότητα: διαστέλλεται όταν παγώνει. Καθώς το υγρό νερό ψύχεται στους 0°C, τα μόριά του επιβραδύνονται και κλειδώνουν σε ένα άκαμπτο πλέγμα κρυστάλλου, και αυτό το πλέγμα καταλαμβάνει περίπου 9% περισσότερο χώρο από ό,τι το υγρό νερό. Αυτός είναι ο λόγος που ένα ξεχασμένο μπουκάλι σπάει στην κατάψυξη. Είναι επίσης ο λόγος που το πάγωμα είναι τόσο καταστροφικό για τους ζωντανούς ιστούς.
Όταν μεγάλος ιστός παγώνει, το μεγαλύτερο μέρος του πάγου σχηματίζεται στους χώρους μεταξύ των κυττάρων αντί μέσα τους, καισυμβαίνουν δύο κακά πράγματα ταυτόχρονα. Οι αναπτυσσόμενοι κρύσταλλοι πιέζουν τα κύτταρα σε ολοένα μικρότερους χώρους και παραμορφώνουν τον ιστό γύρω τους. Την ίδια στιγμή, καθώς το καθαρό νερό απομακρύνεται από το διάλυμα για να σχηματίσει πάγο, όλα όσα ήταν διαλυμένα σε αυτό το νερό, άλατα και άλλα διαλυμένα σώματα, συγκεντρώνονται στις συρρικνούμενες θύλακες υγρού που απομένουν, μέχρι η χημεία εκεί να γίνει τοξική. Μηχανική σύνθλιψη και χημική δηλητηρίαση, που παραδίδονται μαζί.
Έχετε δει το αποτέλεσμα σε μικρή κλίμακα. Παγώστε μια φράουλα, ξεπαγώστε την, και αυτή επανέρχεται μαλακή και λιπόσαρκη, επειδή οι κρύσταλλοι πάγου έσπασαν τους κυτταρικούς τοίχους της και η δομή δεν μπορούσε πλέον να κρατήσει το σχήμα της. Τώρα φανταστείτε την ίδια ζημιά να εφαρμόζεται στο μοναδικό όργανο όπου η δομήείναι το ζητούμενο. Στον εγκέφαλο, όπου η ταυτότητα και η μνήμη ζουν στην ακριβή καλωδίωση που περιγράφεται στομνήμη, ταυτότητα και εγκέφαλος, αυτή η ζημιά από κρυστάλλους είναι ακριβώς αυτό που δεν μπορούμε να επιτρέψουμε.
Βιτροποίηση: στερεό χωρίς πάγο
Η βιτροποίηση είναι ο τρόπος διαφυγής. Η λέξη προέρχεται από το λατινικόvitrum, γυαλί, και αυτό είναι ακριβώς αυτό που παράγει. Μια βιτροποιημένη ουσία είναι στερεή και πολύ κρύα, αλλά ποτέ δεν κρυσταλλώνεται. Τα μόριά της επιβραδύνονται και κλειδώνουν στη θέση τους στην ίδια ακανόνιστη διάταξη που είχαν ως υγρό, έτσι δεν υπάρχουν κρύσταλλοι, δεν υπάρχει διαστολή, δεν υπάρχουν αιχμηρές άκρες, τίποτα που να σκίζει τον ιστό. Η δομή συγκρατείται ακριβώς όπως ήταν, παγωμένη στον χρόνο αντί να παγώσει στον πάγο.
Για να οδηγήσετε έναν ανθρώπινο οργανισμό στη βιτροποίηση αντί για πάγωμα χρειάζεται χημεία. Το μεγαλύτερο μέρος του νερού στον οργανισμό αντικαθίσταται μεκρυοπροστατευτικοί παράγοντες, ένα είδος ιατρικής αντιψυκτικής ουσίας, μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται περιχύτηση. Αυτοί οι παράγοντες μειώνουν τη θερμοκρασία στην οποία το υπόλοιπο υγρό θα κρυσταλλοποιηθεί και του επιτρέπουν να περάσει αντί αυτού στην υαλώδη κατάσταση. Το σώμα στερεοποιείται καθώς ψύχεται μέσω της θερμοκρασίας μετάβασης στην υαλώδη κατάσταση, κάπου γύρω στους -120°C έως -130°C, και από εκεί και πέρα είναι βιτροποιημένο: βιολογικά ανασταλμένο, δομικά διατηρημένο, όλη η χημεία της αποσύνθεσης επιβραδύνεται δραματικά.
Τι μοιάζει η βιτροποίηση στην πράξη
Αυτή δεν είναι μία μόνο βύθιση σε κάτι κρύο. Πρόκειται για μια προσεκτική, σταδιακή ιατρική διαδικασία που ξεκινά τη στιγμή που πρέπει. Αφού ανακοινωθεί ο νόμιμος θάνατος, κάθε λεπτό κοστίζει στη δομική ακεραιότητα, οπότε η πρώτη προτεραιότητα είναι η ταχύτητα, ηκούρσα κατά της κυτταρικής αποσύνθεσης γύρω από την οποία οργανώνεται ολόκληρο αυτό το πεδίο. Μιαομάδα αναμονής εργάζεται για να σταθεροποιήσει τον ασθενή, να αποκαταστήσει την κυκλοφορία και να ξεκινήσει την ταχεία ψύξη, ενώ διατηρεί το σώμα πάνω από το σημείο πήξης έτσι ώστε να μην σχηματιστεί πάγος πριν εισαχθούν οι προστατευτικοί παράγοντες.
Στη συνέχεια ακολουθεί ηπεριχύτηση: ο κρυοπροστατευτικός παράγοντας εισάγεται στην κυκλοφορία με αργά αυξανόμενη συγκέντρωση, αντικαθιστώντας σταδιακά το νερό του σώματος ενώ η θερμοκρασία μειώνεται. Μόνο όταν ο ιστός έχει κορεστεί ψύχεται ο ασθενής πλήρως, φτάνοντας τελικά στους-196°C για μακροχρόνια αποθήκευση σε έναναποθηκευτικό δοχείο κενού. Κάθε βήμα υπάρχει για να τηρήσει μία υπόσχεση: γυαλί, όχι πάγος.
Έτσι, την επόμενη φορά που κάποιος σας ρωτήσει εάν «παγώνετε νεκρούς ανθρώπους», έχετε μια ακριβή απάντηση. Όχι. Κάνουμε το αντίθετο του να παγώνουμε, σκόπιμα, διότι η κατάψυξη θα κατέστρεφε εκείνο ακριβώς το πράγμα που προσπαθούμε να σώσουμε.
Συνοπτικά: Ο πάγος σχηματίζει κρυστάλλους που καταστρέφουν τον ιστό. Η βιτροποίηση χρησιμοποιεί κρυοπροστατευτικούς παράγοντες και ελεγχόμενη ψύξη για να επιτύχει μια υαλώδη κατάσταση με πολύ λιγότερη δημιουργία πάγου.
Εξερευνήστε αυτό το πρακτικό εργαλείο
Χρησιμοποιήστε το διαδραστικό εργαλείο για να εξερευνήσετε το ερώτημα αυτού του άρθρου.
Φόρτωση του διαδραστικού εργαλείου...
Περαιτέρω ανάγνωση