راز خواب زمستاني خرس‌ها در چیست؟

مقايسه نوار قلب به دست آمده از خرس‌هاي دانشگاه واشنگتن با نمونه‌هاي بافت خرس‌هاي وحشي نشان مي‌دهد كه دهليز، خون را با فشار كمتري پمپ مي‌كند تا از خودش محافظت كند.

کد خبر: ۱۵۱۵۳۲

تاریخ: ۱۲ اسفند ۱۳۸۹ - ۱۱:۱۴

جام جم آنلاين: مطالعه‌اي كه در آخرين شماره مجله Physiological and Biochemical Zoology به چاپ رسيده، تغييرات متوالي در قلب خرس‌هاي گريزلي را در زمان خواب زمستاني آنها نشان مي‌دهد.

اين تغييرات، خرس را در برابر خطرات احتمالي كه ممكن است در اثر كم شدن فعاليت به‌وجود آيد محافظت مي‌كند.

يك خرس گريزلي 5 يا 6 ماه در طول سال به خواب زمستاني فرو مي‌رود. در اين مدت ضربان قلب خرس بشدت آهسته مي‌شود به طوري كه از 84 تپش در دقيقه (در حالت بيداري خرس) به حدود 19 تپش در دقيقه مي‌رسد. برايان رورك، پروفسور جانورشناس كه به كمك يكي از دانشجويان فارغ‌التحصيل شده‌اش، ناتان باروس، اين مطالعه را انجام داده است، مي‌گويد: «اگر ضربان قلب انسان تا اين حد آهسته شود، عوارض خطرناك زيادي به وقوع خواهد پيوست.»

اين تپش آرام باعث تجمع خون در چهار دريچه قلب مي‌شود. در انسان، فشار افزايش يافته خون منجر به گشاد شدن دريچه‌ها مي‌شود. ماهيچه باز شده ضعيف مي‌شود و كارايي آن كاهش مي‌يابد. در نتيجه قلب از خون انباشته مي‌شود و باعث سكته قلبي مي‌شود.

رورك مي‌گويد: «خرس‌ها مي‌توانند جلوي اين اتفاق را بگيرند و ما مشتاقيم بدانيم چگونه اين كار را انجام مي‌دهند.»

لين نلسون و چارلز رابينز از دانشگاه واشنگتن كه سال‌ها روي خرس‌ها مطالعه مي‌كردند به كمك باروس و رورك آمدند. آنها آزمايشاتي روي قلب خرس‌هاي گريزلي انجام دادند كه از زمان تولد در دانشگاه واشنگتن زندگي مي‌كردند. نتايج آزمايشات تا حد زيادي معماي خواب زمستاني خرس‌ها را حل كرد.

نلسون و رابينز در مطالعات قبلي خود نشان داده بودند در طول خواب زمستاني، ماهيچه بطن چپ قلب خرس سفت‌تر مي‌شود تا جلوي گشاد شدن آن را هنگام تجمع خون در قلب بگيرد، اما سفت شدن بطن منجر به بروز مشكل ديگري مي‌شود. دهليز چپ، كه خون را به بطن چپ پمپ مي‌كند، بايد در مقابل مقاومت بيشتري كار كند.

رورك مي‌گويد: «دهليز بايد خون را به يك ديوار آجري پمپ كند! ما تصور مي‌كرديم بايد سازوكاري وجود داشته باشد كه دهليز آسيب نبيند.»

انقباض ماهيچه در قلب توسط پروتئيني به نام ميوسين كنترل مي‌شود. اين پروتئين دو نوع آلفا و بتا دارد. انقباض حاصل از نوع آلفا، سريع‌تر اما كمي ضعيف‌تر نسبت به نوع بتا است. رورك توضيح مي‌دهد: «ما به اين نتيجه رسيديم كه ماهيچه دهليز چپ پروتئين آلفاي بيشتري در طول خواب زمستاني توليد مي‌كند. اين كار باعث به وجود آمدن ضربان آرامتر مي‌شود. نيروي كمي كه دهليز اعمال مي‌كند، آن را در مقابل آسيب ناشي از پمپ كردن خون به بطن سفت شده، محافظت مي‌كند.»

هنگامي كه خرس از خواب زمستاني بيدار مي‌شود، نسبت پروتئين آلفا و بتا به حالت اول برمي‌گردد و انقباض دهليزها با قدرت سابق انجام مي‌شود.

پژوهشگران مي‌گويند اين اولين پژوهشي است كه نشان مي‌دهد نسبت پروتئين ميوسين در خرس‌ها تغيير مي‌كند و آنها اميدوارند نتايج اين پژوهش روزي براي انسان قابل استفاده باشد.

رورك مي‌گويد: «خرس‌ها مدل ايده‌آلي براي انسان نيستند، اما نحوه تغيير در قلب خرس‌ها ممكن است در درك بيماري‌هاي قلبي انسان مفيد باشد.»