Беговые гуси раскрывают секреты устойчивости к низкому кислороду
Новое исследование того, как самый высоко летающая птица в мире — горный гусь — выживает в условиях экстремальных высот, может иметь значение для лечения заболеваний, связанных с недостатком кислорода, у людей.
Учёные из университетов Эксетера, Бангора и Бирмингема исследовали, как эти гуси переносят физическую нагрузку при низком содержании кислорода. Они моделировали условия вершины Эвереста (7% O2 против 21% на уровне моря) в прозрачной камере, где гуси бежали с максимальной скоростью по беговой дорожке.
Результаты:
- Горные гуси показали выдающуюся устойчивость к гипоксии как в покое, так при 15-минутной максимальной нагрузке в условиях, которые обездвижили бы большинство людей.
- У контрольной группы — белощёких казарок, мигрирующих на уровне моря, — такой способности не обнаружилось.
Ключевой механизм, по словам ведущего автора доктора Люси Хоукс, заключается в снабжении кислородом сердечной мышцы. Чем больше кислорода сердце получает, тем быстрее оно может биться, поддерживая снабжение всего организма. Это указывает, что на большой высоте ограничивающим фактором для многих видов, включая человека, является именно работа сердца, а не общая тренированность мышц.
Значение:
Исследование имеет перспективы для медицины, помогая понять адаптации, которые могли бы предотвращать проблемы при таких состояниях, как инфаркт и инсульт.
Контекст:
Горные гуси ежегодно мигрируют через Гималаи на высотах до 7290 м. Их физиологические адаптации, включая большее количество кровеносных сосудов в сердечной и двигательной мышцах, объясняют их превосходство в условиях тяжелой гипоксии.