Serce niedźwiedzia

Sen zimowy niedźwiedzia brunatnego trwa 5–6 miesięcy. W tym czasie dochodzi do wielu niezbyt dobrze zrozumianych procesów fizjologicznych. Przede wszystkim serce niedźwiedzia, bijące w okresie aktywności z częstotliwością ok. 84 uderzeń na minutę, zwalnia do ok. 19. Gdyby u normalnego człowieka doszło do takiego spadku tętna, jego stan byłby krytyczny.

Kiedy serce zwalnia, krew zaczyna zalegać w komorach i przedsionkach, a w efekcie jej ciśnienie wewnątrz serca rośnie i zaczyna napierać na ścianki mięśni. Równocześnie lewy przedsionek musiałby działać ze znacznie większą siłą, żeby wypompować krew do komory. Taka sytuacja u człowieka doprowadziłaby do zatrzymania akcji serca i zgonu. Dlatego Bryan Rourke i Nathan Barrows z Cal State wraz z Lynne Nelson i Charlesem Robbinsem z Washington State University postanowili wyjaśnić, w jaki sposób organizm niedźwiedzi radzi sobie z tym problemem. Na Waszyngtońskim Uniwersytecie Stanowym istnieje placówka, w której hoduje się niedźwiedzie grizzly od urodzenia i przyzwyczaja je do badań echokardiogramu serca. Jest to wymarzone centrum badawcze do studiowania zachowania serca w trakcie hibernacji.

Badacze stwierdzili, że w czasie hibernacji zmienia się struktura mięśni lewej komory serca. Tkanka staje się znacznie sztywniejsza, co zapobiega rozciąganiu jej przez zwiększone ciśnienie krwi, zalegającej w komorze. Jednak tajemnicą pozostawało, w jaki sposób radzi sobie lewy przedsionek, który musi pokonać nie tylko opór stawiany przez ciśnienie, ale i stwardniałą ścianę komory. Rourke porównał wysiłek, jaki musi pokonać przedsionek, z pchaniem ceglanej ściany.

Badając próbki tkanek upolowanych niedźwiedzi żyjących na swobodzie oraz dzięki echokardiogramom grizzly trzymanych w ośrodku, badacze stwierdzili, że cała tajemnica kryje się w białku, kontrolującym skurcze mięśnia sercowego, nazwanym „ciężkim łańcuchem miozyny” (myosin heavy chain – MHC). Białko to występuje w dwóch odmianach – alfa i...
[pozostało do przeczytania 19% tekstu]
Dostęp do artykułów: