Для большинства жирафы - это просто очаровательные животные с длинной шеей, ради которых люди часто посещают зоопарк. Но для исследователей сердечно-сосудистой системы они представляют особый интерес. Оказывается, жирафы решили проблему, которая ежегодно убивает миллионы людей, - высокое кровяное давление. Но эти секреты, лишь частично раскрыты учеными.
Все жирафы – гипертоники
У жирафов "заоблачно" высокое кровяное давление из-за их высоко расположенных голов, которые у взрослых особей поднимаются примерно на шесть метров над землей. Сердцу приходится трудно, ведь оно должно качать туда кровь против силы тяжести. Давление у этих животных составляет 220/180, но это совсем не беспокоит жирафов. Зато у людей такие показатели могут вызвать серьезные проблемы.
Хроническое высокое кровяное давление у нас вызывает утолщение сердечной мышцы. Левый желудочек сердца становится более жестким и менее способным снова заполняться, что приводит к заболеванию, известному как диастолическая сердечная недостаточность, характеризующаяся усталостью, одышкой и снижением способности к физической нагрузке.
Сердце жирафа
Когда кардиолог и биолог-эволюционист Барбара Наттерсон-Горовиц из Гарварда исследовала сердца жирафов, она и ее студентка обнаружили, что их левые желудочки действительно становятся толще, но без жесткости или фиброза, которые могли бы возникнуть у людей. Исследователи также обнаружили, что у этих животных наблюдаются мутации в пяти генах, связанных с фиброзом. В соответствии с этой находкой другие исследователи нашли несколько специфичных для жирафа вариантов генов, связанных с развитием сердечно-сосудистой системы и поддержанием кровяного давления и кровообращения.
У жирафов есть уникальная способность: чтобы избежать сердечной недостаточности, электрический ритм их сердца функционирует не так, как у других млекопитающих, так что фаза наполнения желудочков продлевается. Это дает возможность сердцу перекачивать больше крови с каждым ударом.
Кровяное давление жирафа
Большой рост жирафов создает проблему, когда они пьют: опускание головы до такой степени должно резко повысить кровяное давление на мозг. Исследователи сердечно-сосудистой системы пытаются понять, как жирафы минимизируют эту проблему.
Наттерсон-Горовиц обращает свое внимание и на другую дилемму, которую жирафы, похоже, решили - высокое кровяное давление во время беременности (состояние, известное как преэклампсия). У людей это может привести к серьезным осложнениям, которые включают повреждение печени, почечную недостаточность и отслойку плаценты. А эти животные, похоже, прекрасно себя чувствуют даже несмотря на это. Наттерсон-Горовиц и ее команда в ближайшее время надеются изучить плаценты беременных жирафов.
Стройные ноги жирафа
Люди, страдающие гипертонией, также склонны к раздражающим отекам в ногах, потому что высокое давление вытесняет воду из кровеносных сосудов в ткани. Но достаточно взглянуть на стройные ноги жирафа, чтобы понять, что они решили и эту задачу.
"Почему мы не видим жирафов с распухшими ногами? Как они защищены от огромного давления внизу?" – задается вопросом Кристиан Алкьер, физиолог сердечно-сосудистой системы из Орхусского университета в Дании.
Отчасти жирафы сводят к минимуму отеки с помощью того же трюка, который медсестры используют на своих пациентах, - поддерживающие чулки. У людей это плотные эластичные легинсы, которые сжимают ткани ног и предотвращают накопление жидкости. Жирафы делают то же самое благодаря плотной соединительной ткани, которая дана им от природы.
У жирафов также есть толстостенные артерии около колен, которые могут действовать как ограничители потока. Это может снижать кровяное давление в нижних конечностях. Однако остается неясным, открывают ли и закрывают ли жирафы артерии, чтобы регулировать давление в нижней части ног по мере необходимости.
Жирафы не падают в обморок
У Алкьера есть еще один вопрос об этих замечательных животных. Когда жираф поднимает голову после того, как наклонился, чтобы попить, кровяное давление в мозге должно резко упасть, то есть должно возникнуть головокружение. Так бывает у многих людей, когда они резко встают. Почему жирафы не падают в обморок?
Часть ответа, по-видимому, заключается в том, что жирафы могут смягчать эти внезапные изменения кровяного давления. Оказывается, кровь у этих животных скапливается в больших венах шеи, когда голова у них опущена. Это запасает более литра крови, временно уменьшая ее количество, возвращающееся к сердцу. При меньшем количестве доступной крови сердце создает меньшее давление с каждым ударом. Когда голова снова поднимается, накопленная кровь внезапно устремляется обратно к сердцу, которое реагирует высоким давлением, помогающим прокачивать кровь к мозгу.
Итак, можем ли мы извлечь медицинскую пользу из устройства организма жирафов? К сожалению, пока что ни одна из этих догадок не помогла добиться прогресса в лечении гипертонии. Но решение этой проблемы точно есть. Поэтому требуется больше исследований, которые должны пролить свет на этот вопрос.
