Торпор: Недопустимое название | Мир Тьмы вики

Ультразвуковой анабиоз – из фантастики в реальность

: 02.06.2023

Еще в 1960-х гг. ученые предлагали погружать космонавтов в анабиоз во время длительных космических полетов. Искусственное замедление всех жизненных процессов могло бы принести пользу и пациентам в угрожающих жизни состояниях, например, при инсульте. Однако до сих безопасный метод для введения в анабиоз можно найти лишь в научной фантастике, но, несмотря на бесплодные десятилетия исследований, ученые не сдаются

Известно, что некоторые млекопитающие и птицы при неблагоприятных условиях окружающей среды (например, на холоде или при недостатке пищи) для сохранения энергии впадают в состояние оцепенения, или торпора. Торпор отчасти похож на зимнюю спячку (гибернацию): температура тела при этом падает, а скорость обмена веществ животного замедляется, как и ряд других жизненных процессов.

Ученые пытались воспроизвести подобные состояния у человека, используя разные подходы. В частности, предполагалось, что процессы гибернации регулируются особыми молекулами в крови, но их поиски оказались безуспешными.

Сейчас принято считать, что торпор контролируется центральной нервной системой. Глубокое гипотермическое состояние, напоминающее естественное оцепенение, действительно можно вызвать путем внутричерепных инъекций некоторых фармацевтических препаратов. Однако такие лекарства вызывают серьезные побочные эффекты. А необходимость хирургического вмешательства в мозг ограничивает применимость такого подхода для человека.

Но лазейка нашлась. Существует ультразвуковое излучение, которое можно безвредно и прицельно направлять в любой участок мозга с точностью до миллиметра. Ультразвук уже используют для нейромодуляции у мелких животных, обезьян и даже, экспериментально, на людях, например, у пациентов с хронической болью. При этом о механизме его действия известно немного.

Сейчас исследователи из США провели эксперименты на разных лабораторных животных: мышах, для которых впадение в оцепенение обычно, и крысах, которым оно несвойственно. Они воздействовали ультразвуком на преоптическую область гипоталамуса – отдела мозга, который, как известно, участвует в регуляции температуры тела и обмена веществ.

С помощью ультразвукового излучения определенных характеристик исследователем удалось понизить температуру тела мышей на 3° в течение часа, при этом энергетический обмен животных перестраивался с углеводно-жирового на чисто жировой, что является ключевой особенностью торпора. У крыс температура тела при тех же условиях упала меньше – на 1°, что, тем не менее, напоминало естественное оцепенение. По мере увеличения мощности и продолжительности воздействия ультразвуком все подобные изменения усиливались.

Ученые разработали автоматический контроллер с обратной связью, который в течение суток поддерживал температуру тела мышей на уровне 32,95° C (у этих животных температура 34°C считается критической при торпоре). После прекращения воздействия ультразвуком у мышей восстановилась нормальная температура тела.

При исследовании механизмов индукции оцепенения ультразвуком выяснилось, что оно запускается активацией нейронов преоптической области гипоталамуса и последующим замедлением работы бурой жировой ткани – метаболически активной «грелки». Что касается ультразвука, то он активировал работу ионного канала TRPM2 в нейронах гипоталамуса, связанных с торпором.

Поскольку ультразвуковое воздействие уже используется для изменения работы мозга у человека, оно является многообещающим способом индукции анабиоза. С помощью этого неинвазивного и безопасного метода можно с высокой точностью достигать глубоких областей мозга. Теперь главное – понять, можно ли таким образом вызвать нужный эффект у людей, животных, которые не впадают ни в спячку, ни в торпор. Но если все получится, это откроет новые возможности, как минимум, для земной медицины.

Фото: https://www.flickr.com ©CC BY-NC-ND 2.0/ Elena Kalis

: 02.06.2023

Торпор против гибернации: разница и сравнение

Что касается животных и растений, то для защиты от вредного воздействия окружающей среды они используют своеобразные природные механизмы.

Научная викторина

Проверьте свои знания по темам, связанным с наукой

1 / 10

Какая из перечисленных желез находится во рту человека?

Надпочечник

Гипофиз

Половые

слюнный

2 / 10

После химической реакции свойства продуктов __________.

То же, что и свойства реагентов

Отличие от свойств реагентов

Сочетание свойств реагентов

3 / 10

Самое твердое вещество, доступное на Земле, это

Золото

Утюг

Алмазные

Платина

4 / 10

Какова функция клеток корневых волосков?

Поглощать кислород

Впитывать воду

Для поглощения углекислого газа.

Для поглощения воды и минералов/питательных веществ.

5 / 10

Где происходит фотосинтез?

Ядро

вакуоль

Хлоропласты/хлорофилл

Митохондрии

6 / 10

Какой из перечисленных организмов дышит через кожу?

Змея

червяк

Обезьяна

Людей

7 / 10

Что из перечисленного не является синтетическим волокном?

нейлон

Шелк

Доступны в четырех великолепных цветах, чтобы дать людям больше возможностей соответствовать их спортивной одежде.

акрил

8 / 10

Что из перечисленного используется в карандашах?

Графит

кремний

Угольный

Фосфористый

9 / 10

Цель дросселя в ламповом свете?

Чтобы уменьшить ток

Чтобы увеличить ток

Для кратковременного уменьшения напряжения

Для кратковременного увеличения напряжения

10 / 10

Нить накала электрической лампочки состоит из

вольфрам

нихром

графит

железо

ваш счет

В основном во время засухи, холодов или истощения имеющихся пищевых ресурсов. Некоторые виды птиц и млекопитающих временно отказываются от эутермии и резко снижают расход энергии и температуру тела.  

Благодаря этому они могут выживать в периоды с неблагоприятными условиями окружающей среды. Когда дело доходит до бездействие, это один из подтипов оцепенения. В этой статье основное внимание уделяется разграничению оцепенения и гибернации. 

Основные выводы

1. Торпор — это кратковременное состояние сниженной метаболической активности, а гибернация — это длительное состояние сохранения энергии.
2. Спячка длится недели или месяцы, тогда как инерция может длиться часами или днями.
3. И оцепенение, и гибернация — это стратегии выживания, которые животные используют для сохранения энергии в периоды ограниченных ресурсов.

Оцепенение против гибернации 

Оцепенение — кратковременное физиологическое состояние пониженной метаболической активности, позволяющее животным экономить энергию в неблагоприятных условиях. Спячка – это длительное состояние покоя, которое происходит зимой, когда пищевых ресурсов не хватает, и их хватает на несколько месяцев.

Оцепенение — это состояние пониженной метаболической активности и температуры тела, возникающее у некоторых животных в ответ на неблагоприятные условия окружающей среды, особенно на жару и холод.

К животным, подвергающимся оцепенению, относятся некоторые млекопитающие (сумчатые виды), птицы (даже колибри), летучие мыши и виды грызунов, такие как мышей. 

Термин «зимняя спячка» обычно применяется ко всем видам беспозвоночных животных, находящихся в зимнем покое.

Спящие амфибии состоят из нескольких амфибий, рептилии, и рыбы, которые зимуют при температуре тела, близкой к нулю, а также некоторые другие млекопитающие, такие как медведи, большую часть зимы спят в берлогах. 

Сравнительная таблица  

Параметры сравнения	оцепенение	Зимняя спячка
Интерпретация	Это регулируемое состояние гипотермии, позволяющее экономить энергию животных при длительном воздействии низких температур.	Длится кратковременно, а иногда и только ночью или днем ​​(вплоть до режима кормления).
Foraging	Сопровождается продолжающимся кормлением	Не кормить в этот период
Длительность	Длится в течение коротких периодов, а иногда и только ночью или днем ​​(в зависимости от режима кормления).	Длится несколько месяцев, недель или дней (в зависимости от вида)
Область	непроизвольный	добровольный
Примеры	Большие коричневые летучие мыши, кенгуровая мышь и калифорнийская карманная мышь.	Древесные лягушки, коробчатые черепахи и ежи.

Что такое Торпор? 

Торпор считает наличие периода низкой температуры тела и метаболизма, который длится от нескольких дней до недель. В течение активной части дня животные после оцепенения сохраняют нормальный уровень активности и температуру тела.

Но температура их тела и скорость метаболизма снижаются в течение части дня, как правило, ночью, для сохранения энергии.  

Животные, следующие за оцепенением, не зависят от сезона и могут быть жизненно важной частью энергосбережение в любое время года. Эволюция оцепенения, вероятно, сопровождала развитие гомеотермии. Животные с температурой выше температуры окружающей среды должны поддерживать температуру тела выше, когда другие представители их вида не имеют пригодной температуры.  

Достоинства поддержания внутренней температуры заключаются в меньшей восприимчивости к экстремальным перепадам температуры и увеличении времени поиска пищи. Замедление скорости метаболизма при сохранении энергии в периоды нехватки ресурсов является основной причиной оцепенения.  

Заключение основано в основном на исследованиях в лаборатории, где наблюдалось оцепенение после пищевой депривации.

Что касается другой адаптивной функции оцепенения, есть свидетельства того, что животных исследуют в естественном контексте, например, при наблюдении за жир сохранения у мелких птиц. 

Что такое гибернация? 

Гибернация – это состояние метаболического Депрессия и минимальная активность. Это сезонная гетеротермия, характеризующаяся замедлением частоты сердечных сокращений и дыхания, низкой температурой тела и низкой скоростью метаболизма.

Хотя этот термин традиционно зарезервирован для глубокой спячки, такой как грызуны.  

Этот термин был переопределен, чтобы состоять из таких животных, как медведи. В настоящее время он применяется на основе подавления активного обмена веществ, а не абсолютного снижения температуры тела.

Для экономии энергии эндотермическое животное обычно снижает температуру тела и скорость метаболизма.  

Прежде чем впасть в спячку, животным необходимо запастись достаточным количеством энергии, чтобы продержаться в течение периода покоя, возможно, до всей зимы.

У более крупных видов они становятся гиперфагическими, поедая пищу в больших количествах, а форма жировых отложений накапливает энергию.  

С другой стороны, у мелких видов пищи кэширование заменяет поедание и становится жирным. Эктотермические животные также находятся в состоянии покоя и обмена веществ. подавление,, что у некоторых беспозвоночных считается диапаузой.

Термин brumate используется некоторыми исследователями для описания зимнего покоя рептилий. 

Основные отличия оцепенения и гибернации 

1. Когда дело доходит до бездействия, его могут использовать животные разного размера. Но дневные гетеротермы обычно меньше по сравнению с гибернаторами. Напротив, те, кто после гибернации, в основном крупнее, чем дневные гетеротермы.  
2. В ежедневных гетеротермах временной контроль выхода/входа регулируется циркадными ритмами. регулирование. Напротив, от циркадной системы гибернаторы отделили контроль оцепенения.  
3. Средняя минимальная скорость метаболизма торпора составляет 35% от базовой скорости метаболизма у ежедневных гетеротерм. С другой стороны, во время гибернации средняя минимальная скорость метаболизма составляет 6% от скорости основного метаболита.  
4. Состояние оцепенения, как правило, вызывается наличием пищи и температурой окружающей среды, что указывает на потребность в экономии энергии. С другой стороны, гормональные изменения и продолжительность дня вызывают состояние гибернации у животных.
5. Что касается географического распространения, то суточные гетеротермы обычно обитают в более низких средних широтах. Между тем, распределение гибернаторов в среднем выше по сравнению с суточными гетеротермами. 

Рекомендации  

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/brv.12137
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1081/CBI-100101036

Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️

Пиюш Ядав

Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.

Torpor Определение и значение — Merriam-Webster

тор · пор ˈtȯr-pər 

1

а

: состояние умственной и двигательной бездеятельности с частичной или полной потерей чувствительности

б

: состояние пониженной физиологической активности, обычно характеризующееся снижением обмена веществ, частоты сердечных сокращений, дыхания и температуры тела, проявляющееся в разной степени, особенно у животных, находящихся в спячке и в состоянии бодрствования

2

: апатия, вялость 4 сделал ты знаешь?

Английское слово torpor является заимствованием 13-го века из латыни: torpor-

, torpor означает «онемение, паралич, отсутствие энергии, вялость» и соответствует латинскому глаголу torpēre , что означает «быть онемевшим, лишенным чувствительности; быть пораженным неподвижно; быть вялым или вялым». Раннее использование английского слова встречается в справочнике 13-го века для религиозных отшельников, где оно относится к духовной или интеллектуальной летаргии, но скудные свидетельства этого слова появляются между этим моментом и 1600-ми годами, когда это слово начало использоваться в указание как на умственную, так и на физическую вялость. Родственное прилагательное торпид (от латинского прилагательного торпидус , что означает «онемевший» или «парализованный»), с 15 века используется для обозначения «онемевшего», но сегодня чаще означает «лишенный энергии или бодрости».

Синонимы

• апатия
• случайность
• самодовольство
• бескорыстие
• игнорировать
• безразличие
• безразличие
• равнодушие
• беззаботность
• беспечность
• безразличие

Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе 

Примеры предложений

Эта новость вывела его из оцепенения . после целой жизни неудач, поражений и неудач, он мог только приветствовать последние плохие новости со смиренным фатализмом и тупым

оцепенением

Недавние примеры в Интернете Три изученных вида провели от пяти до 35 процентов ночи в неглубокой оцепенении . — Кэролин Уилке, Scientific American , 1 мая 2022 г. День впереди серый с оцепенение . — Джеймс Паркер, The Atlantic , 19 декабря 2020 г. Делая упор на настроение, а не на движение, книги направляют удушающее оцепенение современного труда, представляя работу дезориентирующей и удушающей. — Стивен Кирс, The Atlantic , 15 апреля 2022 г. В 1960-х годах один исследователь вынул несколько золотисто-мигрирующих сусликов из их гнезд для зимней спячки, подбросил их в воздух и вернул обратно; животные ненадолго пошевелились во время события, но вернулись к оцепенение в течение дня. — Джессика Вапнер, The New Yorker , 18 февраля 2022 г. Считается, что переход между оцепенением и возбуждением вызывает клеточные события, связанные со старением, включая окислительный стресс и накопление высокореактивных химических веществ, которые повреждают ДНК и клеточные структуры. — Холли Баркер, Discover Magazine , 6 апреля 2022 г. Весна, наконец, прокрадывается на северо-восток, и дикие животные на заднем дворе стряхивают с себя зиму.0027 оцепенение . — Карл Циммер, Discover Magazine , 15 июля 2010 г. Часто его бессвязные речи также убаюкивают защитников в состоянии оцепенения , что делает их уязвимыми для магии Месси — тех вспышек колдовства, которые вспыхивают и сеют хаос с ошеломляющей скоростью. — Джоди Розен, The New Yorker , 17 декабря 2022 г. Некоторые колибри способны настраивать свои оцепенение исходя из местных условий. — Коннор Линч, Discover Magazine , 4 апреля 2022 г. Узнать больше

Эти примеры программно скомпилированы из различных онлайн-источников, чтобы проиллюстрировать текущее использование слова «оцепенение». Любые мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв об этих примерах.

История слов

Этимология

Среднеанглийский язык, заимствованный из латинского torpōr-, torpor «онемение, паралич, отсутствие энергии, вялость», производное существительного с основой s, соответствующее глаголу состояния torpēre «оцепенеть, потерять чувствительность, быть пораженным неподвижным, быть вялый или вялый» — больше вялый

Первое известное использование

13 век, в значении, определенном в смысле 1a

Путешественник во времени

Первое известное использование оцепенения было в 13 веке

Другие слова из того же века

Подкаст

Музыкальная тема Джошуа Стэмпера ©2006 New Jerusalem Music/ASCAP

Получайте «Слово дня» на свой почтовый ящик!

Словарные статьи рядом с

оцепенение

вялость

оцепенение

вялотекущий

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Оцепенение».

Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/torpor. По состоянию на 8 июля 2023 г.

Copy Citation

Детское определение

оцепенение

существительное

тор · пор ˈtȯr-pər 

1

а

: временная потеря или прекращение движения или чувства

б

: состояние пониженной физической активности (например, во время гибернации), являющееся реакцией на неблагоприятные условия окружающей среды (холод или засуха)

2

: апатия 0025

оцепенение

существительное

тор · пор ˈtȯr-pər 

: состояние умственной и двигательной бездеятельности с частичной или полной потерей чувствительности : крайняя вялость или застой функций

Еще от Merriam-Webster о

torpor

Нглиш: Перевод torpor для говорящих на испанском

04 Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите еще тысячи определений и расширенный поиск -свободный от рекламы!

Merriam-Webster без сокращений

прямота

См. Определения и примеры »

Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!

Вялость: что это такое, почему это важно и чем вялость отличается от гибернации и сна

Что такое вялость?

Некоторые виды животных входят в состояние анабиоза, которое называется «оцепенение». И хотя может показаться, что оцепеневшие животные просто заснули на некоторое время, на самом деле они претерпели глубокие физиологические изменения, в том числе резкое падение температуры тела.

Оцепенение похоже на спячку?

Вроде. Некоторые животные могут впадать в «дневное оцепенение» на несколько часов, но виды, впадающие в спячку, остаются в таком состоянии в течение нескольких дней или недель. Хотя его часто называют «многодневной апатией», 9Период гибернации 0009

также будет включать в себя циклы сна и бодрствования, и неизвестно, совпадают ли фазы оцепенения с дневной апатией.

Во время спячки мелкие животные, такие как бурундуки, питаются семенами, хранящимися в их норах, в то время как крупные животные, находящиеся в спячке, такие как черный медведь, должны сжигать жировые отложения (медведи не едят, не пьют и не испражняются, но самки могут рожать и сосать грудь) детенышей).

• Как теплые зимы влияют на спящих жаб?
• Как помочь земноводным в спячке

В чем разница между оцепенением и сном?

Оба являются состояниями физической бездеятельности, но для выхода из оцепенения требуется больше времени: если бодрствование похоже на вождение автомобиля, то выход из оцепенения аналогичен запуску старой машины в холодный день, а сон подобен тому, чтобы двигатель работал.

Оцепенение явно отличается от быстрого движения глаз (БДГ), но напоминает медленный сон (БДГ), который также связан с такими изменениями, как более низкая температура тела.

Мозговые волны быстрые и неустойчивые во время БДГ (аналогично бодрствованию), но медленные и синхронизированные во время медленного сна или оцепенения, за исключением температуры ниже 25ºC у вялых животных, у которых не всегда обнаруживается нервная активность. Тот факт, что впадающие в спячку виды могут страдать от недосыпания, предполагает, что жизненно важные функции сна, такие как помощь в обучении и памяти, могут выполняться только при нормальной температуре тела.

Еще нравится это

Какие животные впадают в оцепенение?

В основном теплокровные позвоночные, особенно млекопитающие и птицы. Некоторые виды являются «гомеотермными» и могут поддерживать высокую температуру тела только с помощью теплоизоляции или выработки тепла посредством таких процессов, как дрожь или сжигание жировых запасов, в то время как «гетеротермные» животные могут позволять температуре падать во время оцепенения. Спячка наблюдалась у различных групп млекопитающих, но известна только у одного вида птиц – обыкновенного бедняка.

Почему оцепенение полезно?

Гетеротермность позволяет животному оставаться активным, чтобы использовать ресурсы окружающей среды, не полагаясь на благоприятные внешние условия. Но поддержание высокой внутренней температуры — это палка о двух концах: когда запасы ресурсов, таких как пища, становятся ограниченными или непредсказуемыми — из-за того, что они недоступны или добыча пищи ограничена из-за опасности хищников — трудно поддерживать метаболизм.

Оцепенение позволяет животным пережить трудные времена, временно замедляя скорость метаболизма для сохранения энергии. Мышь тратит более 30% своей энергии на выработку тепла при температуре окружающей среды 22°C, но впадает в оцепенение, если становится слишком холодно или не может потреблять достаточно калорий для активного образа жизни.

Как меняется физиология?

Наиболее заметными эффектами являются снижение температуры тела (гипотермия) и скорости метаболизма. У видов с дневной апатией температура падает в среднем с 38ºC до 18ºC, а скорость основного обмена (BMR) падает до 30 процентов. Средняя температура у гибернаторов составляет 5ºC, а метаболизм составляет всего 5 процентов от BMR. С более мелкими животными происходят резкие изменения: внутренняя температура арктических белок может достигать -3°C. Другие физиологические изменения включают снижение частоты сердечных сокращений и дыхания.

Когда животные впадают в оцепенение?

Ночные виды, как правило, впадают в дневное оцепенение в течение дня, тогда как дневные виды обычно впадают в оцепенение ночью.