الدماغ البشري من أكثر الأعضاء تعقيدًا والهشة للغاية، لكنه يعتمد على إمدادات ثابتة من الدم المؤكسج، وبدون الأكسجين، تبدأ خلايا الدماغ في الموت، بما في ذلك الخلايا العصبية التي ترسل الإشارات والتي تمكننا من التفكير والشعور.
ما المدة التي يمكن أن يستمر فيها الدماغ من دون الأكسجين؟
يقول الدكتور داني جونزاليس، طبيب أعصاب الأوعية الدموية والأستاذ المساعد في معهد بارو للأعصاب في فينيكس، أريزونا، لموقع إن دماغ الإنسان يحتاج إلى طاقة أكبر من أي عضو آخر في الجسم.
على الرغم من أنه يمثل 2% فقط من متوسط وزن جسم الشخص البالغ، فإن الدماغ يستخدم حوالي 20% من الدم المؤكسج المملوء بالوقود الذي يضخه القلب، وفقًا لمراجعة عام 2021 المنشورة في مجلة طب العناية المركزة.
يحتاج دماغنا إلى هذا الإمداد الضخم من الأكسجين للحفاظ على توازنه الدقيق من الشوارد والمعادن التي تحمل شحنة كهربائية وهي أساسية لتوصيل النبضات الكهربائية في الجهاز العصبي.
يؤدي عدم توازن هذه الشوارد إلى تعطيل قدرة الخلايا العصبية على إرسال الرسائل، لأن الخلايا تعتمد على تدفق الصوديوم والبوتاسيوم داخل وخارج أغشيتها.
يجري التحكم في هذا التدفق عن طريق “مضخات” في غشاء العصبون والتي تتعطل بدون الأكسجين الكافي، يؤدي خلل المضخات إلى تراكم سريع للصوديوم والماء، ما يتسبب في تضخم الخلايا العصبية.
لكن مع ذلك، فإن الآليات الدقيقة وراء هذا التورم ليست مفهومة بشكل كامل، وفقًا لمراجعة عام 2021 المنشورة في مجلة Neurocritical Care.
الوقت المحدد الذي يستغرقه الدماغ ليتعرض إلى الضرر
يعتمد الوقت المحدد الذي يستغرقه الدماغ ليتعرض إلى ضرر لا يمكن إصلاحه، أو يموت تمامًا بسبب الحرمان من الأكسجين، على عدة عوامل، بما في ذلك مدى ومدة فقدان الأكسجين.
في هذه الحالات قد يكون انقطاع إمداد الدماغ بالدم جزئيًا، كما في حالة السكتة الدماغية أو إصابات معينة في الرأس، أو يمكن أن يكون كاملًا، كما هو الحال في السكتة القلبية، حيث تتوقف وظيفة القلب فجأة.
ماذا يحدث عند السكتة الدماغية؟
لن تتسبب السكتة الدماغية في موت خلايا الدماغ على الفور، ولكن كلما استمر نقص الأكسجين لفترة أطول، زاد الضرر الذي يلحق بالدماغ، وفي أقل من 5 دقائق، يمكن أن يسبب انخفاض الأكسجين غيبوبة ونوبات وموت الخلايا العصبية، وفقًا للمعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (NINDS).
ولحسن الحظ، لا يزال بإمكان الأشخاص استعادة وظائف المخ بشكل كبير بعد السكتة الدماغية إذا جرى علاجها بسرعة كافية.
يشير “جونزاليس” إلى أن النقص الكامل في الأكسجين في المخ سيؤدي إلى موت خلايا المخ خلال “عدة دقائق”، في حالة السكتة القلبية، يختفي النشاط الكهربائي التلقائي في سطح الدماغ خلال 10 إلى 30 ثانية من توقف تدفق الدم، وفقًا لمراجعة أجريت عام 2016 للدراسات البشرية والحيوانية، يمكن أن يحدث تلف دائم في الدماغ في غضون 4 دقائق فقط إذا توقف تدفق الدم لدى الشخص.
الذكاء الاصطناعي.. ترانزستور جديد يشبه الدماغ أكثر تطورًا من التعلم الآلي!
تأثير كوفيد-19 على الدماغ: الرنين المغناطيسي المتقدم يكشف تغييرات رئيسية
الكشف عن أضرار صحّية لاجتماعات الفيديو تتعلّق بالقلب والدماغ
