Постоянное сосуществование жизни и смерти очень легко проследить на клеточном уровне.
Человеческий организм состоит из клеток. Их количество соответствует примерно 10 в 15-й степени. Каждый день отмирает более 1% этого количества. Если бы этого не происходило. То каждые 100 дней масса человеческого тела увеличивалась бы вдвое (учитывая, что клетки постоянно размножаются). При таком увеличении массы тела человек в скором времени стал бы нежизнеспособным.
Таким образом, можно сделать вывод, что любой живой организм может существовать только при условии смерти своих элементов (молекул, клеток органов). Таков закон жизни: жить – значит умирать.
Так же, как жизнь организма обусловлена смертью его элементов, так и жизнь биосферы в целом обусловлена смертью отдельных живых организмов.
Как же происходит умирание? Прекращение жизненных процессов не происходит одновременно во всех органах и тканях. Иногда они даже восстанавливаются (процесс регенерации). Примером регенерации могут служить самовосстановление утраченной части печени у человека, отрастание нового хвоста у ящерицы.
Даже после смерти организма отдельные его органы могут продолжать функционировать неопределенно долгое время при искусственном создании им соответствующих условий.
На смерть человека решающее влияние оказывает фактор дезинтеграции, т. е. процесса, при котором организм престает быть единой системой. Так, например, человек может мгновенно умереть от удара молнии, в то время как большинство составных частей организма остаются неповрежденными. В то же время тяжело больной человек, у которого нездоровы многие органы, может прожить много лет, поскольку связи между этими органами не повреждены – нет дезинтеграции.
Энергетическая составляющая жизни
С энергетической точки зрения, смерть наступает, когда заканчивается избыточная (по отношению к окружающему миру) энергия организма (второй закон термодинамики).Для справки
Второй закон термодинамики указывает на однонаправленность (невозвратность) происходящих в природе самопроизвольных процессов. В соответствии с ним, энергия превращается в теплоту, а теплота передается более холодному телу от нагретого, что приводит к выравниванию температур на низком уровне, последствием которого является прекращение всяческих форм движения материи, или т. н. «тепловая смерть». Процессы, которые связаны с превращением энергии, самопроизвольно могут протекать лишь в том случае, если энергия из концентрированной формы перешла в рассеянную. Одна из самых главных способностей, свойственная как людям, так и биосфере, экосистемам – это способность к низкой энтропии. Последний термин означает отношение количества тепла к величине температуры. При изменении объема системы или ее энергии энтропия уменьшается.
Если рассматривать человеческую жизнь с момента зачатия, то самый высокий энергетический уровень у оплодотворенной яйцеклетки. В процессе роста организма этот уровень постепенно падает. Когда наступает энергетическое равновесие организма с окружающей средой/, наступает смерть. Количество энергии, которое необходимо израсходовать до наступления смерти, для каждого организма разное ( в зависимости от уровня сложности). Для кишечнополостных (полипы, медузы) – 10 кал/г, для иглокожих (морские ежи, морские звезды) – 10 в третьей степени кал/г, для беспозвоночных (членистоногие, черви, моллюски) – 10 в четвертой степени кал/г, для млекопитающих – 10 в пятой степени кал/г, для человека – 10 в шестой степени кал/г.
Если рассматривать жизнь и смерть с биологической точки зрения, то жизнь начинается с момента оплодотворения, а заканчивается вместе со смертью последней жизнеспособной клетки. Однако если по по поводу начала жизни нет поводу ее конца разногласия весьма серьезные.
Именно проблемы констатации смерти легли в основу танатологии.
Клинико-анатомические аспекты смерти
Не до конца изученные биологические аспекты жизни создают серьезные трудности для врачебной констатации смерти.Смерть проявляет себя терминальным состоянием – критическим уровнем падения системной энергетической активности организма, ниже которого прекращаются обменные процессы. Основной клинический признак терминального состояния – триада: отсутствие дыхания (апноэ), остановка кровообращения (асистолия), выключение сознания (кома).
Что вызывает терминальное состояние?
Падение сердечной деятельности, острая недостаточность кровоснабжения, глубокое нарушение обмена веществ, нарастание гипоксии (кислородного голодания).
Развивается ацидоз (смещение кислотно-щелочного баланса организма в сторону увеличения кислотности), наступает арефлексия, прекращение дыхательных движений. Больной приобретает вид трупа: бледное лицо, заостренный нос, мутная роговица – наступает терминальное состояние, затем – терминальная пауза, затем – агония (активизация последних резервов организма).
В процессе умирания происходят последовательные изменения в сознании: оглушение (умеренное и глубокое), сопор, кома:
1) Оглушение:
Умеренное – сохраняется речевой контакт, порог восприятия внешних раздражителей повышен. Но собственная активность снижена;
Глубокое – полная дезориентация, речевой контакт ограничен.
2) Сопор: умирающий не понимает речь, реакция на боль есть, но на внешние раздражители отсутствует.
3) Кома:
Сначала легкая – сознание отсутствует, рефлексы сохранены;
Затем глубокая – рефлексы отсутствуют. Самостоятельное дыхание и кровообращение отсутствуют.
Наступает клиническая смерть: резко выражено угнетение функций центральной нервной системы. Началом клинической смерти считается последнее сердечное сокращение и последний вдох. После клинической смерти в течение короткого времени человека можно вернуть к жизни. Если это происходит, то в процессе восстановления жизненных функций могут сформироваться психические и неврологические отклонения. «Оживленный» человек может сильно отличаться о того, кем он был до клинической смерти (но это вовсе не обязательно).
Период клинической смерти может длиться не более 8-ми минут, после чего наступает смерть биологическая, после которой возвращение к жизни невозможно.
Наиболее короткий период сохранения жизнеспособности у коры головного мозга и подкорковых структур – несколько минут; более длительное время сохраняют жизнеспособность стволовые отделы и спинной мозг; клетки сердца – до 2-х часов; почек и печени – до 4-х часов; мышечной ткани и кожи – до 6-ти часов; клетки ростковых зон костной ткани, волос и ногтевых пластинок – несколько суток.
Состояние биологической смерти констатируется путем аускультации (выслушивании звуков) сердца, пальпации пульса на центральных и периферических сосудах, пальпации сердечного толчка. О прекращении деятельности центральной нервной системы говорят отсутствие сознания, пассивное положение тела, атония мускулатуры, арефлексия роговицы, отсутствие реакции зрачков на свет.
Нужно помнить, что все перечисленные признаки могут быть и у живых людей (отравление наркотиками, глубокий обморок).
Самое главное в диагностике смерти – смерть мозга. Ее признаки:
- отсутствие спонтанного дыхания и сердечной деятельности;
- полная арефлексия;
- отсутствие данных на электроэнцефалограмме.
В 1968 году Специальный комитет Гарвардского медицинского факультета выработал определение: «Смерть – это прекращение спонтанного кровообращения и дыхания, сопровождающееся необратимым поражением всех функций мозга». В настоящее время это определение получило широкое признание.