Сердце аллигатора поддерживает стабильную работу даже в экстремальных условиях

Млекопитающие и холоднокровные аллигаторы имеют схожее четырехкамерное строение сердца, однако на этом сходства заканчиваются. В отличие от людей и других млекопитающих, сердца которых подвержены фибрилляции в условиях стресса, аллигаторы имеют «встроенную» антиаритмическую защиту.

Фибрилляция сердца – разрозненное и нескоординированное сокращение отдельных групп сердечных мышц – одно из наиболее опасных состояний, ведущие к образованию тромбов и возникновению инсультов (при фибрилляции предсердий) и даже смерти в течение нескольких минут (при фибрилляции желудочков). Однако, как оказалось в ходе недавнего исследования, не все сердца подвержены этому состоянию.

Специалисты Технологического института штата Джорджия (США) изучали сердца аллигаторов и кроликов – оба вида имеют четырехкамерные сердца примерно одного размера, но кролики способны поддерживать постоянную температуру на уровне 38°С, а у аллигаторов этот показатель варьируется от 10 до 37°С. Работа сердечного «насоса» контролируется электрическими импульсами, которые координируют сокращение мышечных клеток. При аритмии электрические импульсы начинают поступать несогласованно.

«Аритмия возникает по разным причинам, включая резкое падение температуры тела. Например, при падении в холодную воду и переохлаждении у человека может развиться аритмия, в результате чего он может утонуть», – говорит Флавио Фентон, преподаватель Института физики и научный сотрудник Института биоинженерии и биологических наук Паркера Пети.

В ходе исследования ученые фиксировали изменения в работе сердца при температуре 38°С и 23°С: волна возбуждения в сердце кроликов уменьшалась более чем наполовину при экстремальных значениях температуры, у аллигаторов же этот показатель составлял не больше 10%.

«У кроликов начиналась фибрилляция сердца, рептилии же поддерживали работу своего «насоса» в безопасном режиме», – пишут авторы исследования.

Однако такая суперспособность аллигаторов имеет и обратную сторону – она ограничивает максимальную частоту сердечных сокращений, не позволяя животным тратить лишнюю энергию в случае ЧП. Кролики и другие теплокровные, наоборот, способны ускорять сердцебиение для поддержания активного эндотермичного (с поглощением тепла) обмена веществ.

Сделанное открытие позволит расширить понимание механизмов работы сердца и того, что может стать причиной аритмии – потенциально смертельного состояния, при котором сердце перестает «правильно» качать кровь. Вплоть до недавнего времени именно заболевания сердца были основной причиной смертности в развитых странах.

Фото: Pixabay