Сердца аллигаторов не подвержены аритмии в отличие от кроличьих
Исследование, опубликованное 27 января в журнале Integrative Organismal Biology, показало, что сердца аллигаторов обладают встроенной защитой от опасных аритмий, в отличие от сердец млекопитающих, таких как кролики.
Ключевые различия в устойчивости
- Аллигаторы: Их сердца не фибриллируют "ни при каких обстоятельствах", демонстрируя исключительную устойчивость. Даже при резком падении температуры с 38°C до 23°C длина волны возбуждения в сердце изменялась не более чем на 10%.
- Кролики: Сердца кроликов уязвимы к аритмиям, особенно при изменении температуры. При тех же условиях длина волны возбуждения сокращалась более чем вдвое, что могло спонтанно приводить к фибрилляции.
Механизм и компромисс
Сердечное сокращение управляется электрической волной. Когда её пространственная длина волны достигает размера самого сердца, возникает риск смертельной аритмии. Встроенный защитный механизм аллигаторов постоянно поддерживает эту длину волны в безопасном диапазоне, но имеет недостаток: он ограничивает максимальную частоту сердечных сокращений, не позволяя аллигаторам тратить дополнительную энергию в чрезвычайной ситуации.
Значение исследования
- Медицинский аспект: Работа помогает понять фундаментальные причины аритмий, которые возникают, когда сердце перестаёт правильно качать кровь. Это актуально, поскольку болезни сердца долгое время были основной причиной смерти в промышленно развитых странах.
- Биологический аспект: Исследование проливает свет на различные механизмы адаптации у холоднокровных и теплокровных животных. Теплокровные млекопитающие могут поддерживать высокий сердечный ритм для активного метаболизма, но платят за это повышенным риском аритмии и уязвимостью к перепадам температуры.
Учёные призывают обратить больше внимания на нетрадиционные модели животных в исследованиях, подчёркивая, что в дикой природе существует огромное разнообразие "крутых" и ещё не изученных физиологических адаптаций.