Мышцы крыльев летучих мышей работают в холоде

Новое исследование показало, что мышцы в крыльях летучих мышей работают при значительно более низкой температуре, чем их тело, особенно во время полёта.

В отличие от большинства других существ, включая человека, у которых мышцы при движении нагреваются, тонкие мышцы крыла летучей мыши особенно уязвимы к потере тепла в полёте. Их покрывает лишь тонкий слой кожи, а согревать их было бы энергетически неэффективно.

«Мы склонны полагать, что теплокровные животные всегда тёплые. Но это исследование показывает, что температура их тела может сильно варьироваться. Это влияет на то, как животные, включая людей, двигаются», — сказала аспирант Брауновского университета Андреа Руммель, ведущий автор работы.

Ключевые выводы:

• Мышцы крыла (бицепс и мышцы предплечья) значительно холоднее мышц тела.
• Разница температур увеличивается в полёте: мышцы предплечья могут быть примерно на 12 °C холоднее ядра тела.
• Несмотря на охлаждение, мышцы крыла поддерживают быстрые взмахи и сокращения, необходимые для полёта.

Ранее та же команда обнаружила, что мышцы крыла летучих мышей гораздо менее чувствительны к холоду, чем мышцы типичного млекопитающего. Обычно охлаждённые мышцы сокращаются и расслабляются медленнее, но у летучих мышей этот эффект выражен слабее.

«Летучие мыши способны поддерживать высокую производительность полёта с очень холодными мышцами. Вероятно, и другие мелкие млекопитающие и птицы хорошо двигаются с холодными мышцами, имея для этого адаптации», — отметила Руммель.

Понимание этих механизмов может помочь улучшить регуляцию физических нагрузок у людей в условиях холода или жары, а также повысить безопасность при тяжёлой работе в экстремальных условиях.

Будущие исследования:

Учёные планируют изучить внутренние свойства мышц, в частности белок миозин — ключевой строительный блок мышц. Возможно, миозин в крыльях летучих мышей генетически или под влиянием среды стал менее чувствителен к холоду. Также с помощью электромиографии исследователи оценят паттерны активации мышц крыла в полёте. Один из возможных механизмов компенсации холода — активация большего объёма мышечной ткани.