первая в истории кардиограмма синего кита / ua-hosting.company corporate blog / Habr
Сложно спорить с утверждением, что самым ярким воображением обладает именно природа. Каждый из представителей флоры и фауны обладает своими уникальными, а порой даже странными особенностями, которые частенько не укладываются у нас в голове. Взять, к примеру, того же рака-богомола. Это хищное создание способно атаковать жертву или обидчика своими мощными клешнями со скоростью 83 км/ч, а их зрительная система одна из сложнейших когда-либо изученных человеком. Раки-богомолы, хоть и яростные, но не особо крупные — до 35 см в длину. Самым же большим обитателей морей и океанов, как в общем и планеты, является синий кит. Длина этого млекопитающего может достигать более 30 метров, а вес 150 тонн. Несмотря на внушительные габариты, синих китов сложно назвать грозными охотниками, т.к. они предпочитают планктон.
Анатомия синих китов всегда интересовала ученых, желающих лучше понять, как работает столь огромный организм и органы в нем. Несмотря на то, что про существование синих китов мы знаем уже несколько сотен лет (с 1694 года, если точнее), эти гиганты раскрыли далеко не все свои секреты. Сегодня мы с вами познакомимся с исследованием, в котором группа ученых из Стэнфордского университета разработала устройство, с помощью которого были получены первые записи сердцебиения синего кита. Как же работает сердце повелителя морей, какие открытия сделали ученые, и почему не может существовать организм больший, чем синий кит? Об этом мы узнаем из доклада исследовательской группы. Поехали.
Герой исследования
Синий кит — самое большое млекопитающее, самый большой обитатель морей и океанов, самое большое животное, самый большой кит. Что тут скажешь, синий кит действительно самый-самый с точки зрения габаритов — длина 33 метра, а вес 150 тонн. Цифры приблизительные, но от того не менее внушительные.
Даже голова этого гиганта заслуживает отдельной строчки в книге рекордов Гиннеса, поскольку занимает порядка 27% от общей длины тела. При этом глаза у синих китов достаточно маленькие, не больше грейпфрута. Если глаза кита вам увидеть будет сложно, то рот вы заметите сразу. Пасть синего кита может вместить до 100 человек (жутковатый пример, но людей синие киты не едят, по крайней мере, намеренно). Большой размер рта обусловлен гастрономическими предпочтениями: киты едят планктон, заглатывая огромные объемы воды, которую потом выпускают через цедильный аппарат, отфильтровывая пищу. При достаточно благоприятных обстоятельствах синий кит поглощает в день порядка 6 тонн планктона.
Другой важной особенностью синих китов являются их легкие. Они способны задерживать дыхание на 1 час и нырять на глубину до 100 м. Но, как и другие морские млекопитающие, синие киты периодически выныривают на поверхность воды, чтобы подышать. Поднявшись на поверхность воды, киты используют дыхало — дыхательное отверстие из двух больших отверстий (ноздрей) на задней части головы. Выдох кита через дыхало часто сопровождается вертикальным фонтаном воды высотой до 10 м. Учитывая особенности места обитания китов, их легкие работают значительно эффективнее наших — легкие кита поглощают 80-90% кислорода, а наши лишь около 15%. Объем легких составляет порядка 3 тысяч литров, у человека же этот показатель варьируется в районе 3-6 литров.
Модель сердца синего кита в музее в Нью-Бедфорде (США).
Кровеносная система синего кита также полна рекордных параметров. К примеру, сосуды у них просто огромные, диаметр одной только аорты составляет около 40 см. Сердце синих китов считается самым крупным сердцем в мире и весит около тонны. С таким большим сердцем у кита и крови много — более 8000 литров у взрослой особи.
И вот мы плавно подошли к сути самого исследования. Сердце синего кита большое, как мы уже поняли, но бьется оно достаточно медленно. Ранее считалось, что пульс составляет порядка 5-10 ударов в минуту, в редких случаях до 20. Но точных измерений никто не проводил, до сего момента.
Ученые из Стэнфордского университета заявляют, что масштаб в биологии имеет огромное значение, особенно если речь идет об определении функциональных особенностей органов живых существ. Изучение различных существ, от мышей до китов, позволяет определить ограничения по габаритам, которые живой организм не может превысить. А сердце и сердечно-сосудистая система в целом являются важными атрибутами таких исследований.
У морских млекопитающих, чья физиология полностью адаптировалась к их образу жизни, важную роль играют адаптации, связанные с нырянием и задержкой дыхания. Было установлено, что у многих таких существ во время погружения частота сердечного ритма снижается до уровней, ниже состояния покоя. А поднявшись на поверхность, ритм сердца становится более учащенным.
Пониженное сердцебиение во время погружений необходимо для снижения скорости доставки кислорода в ткани и клетки, тем самым замедляется процесс истощения кислородных запасов в крови и снижается потребление кислорода самим сердцем.
Существует гипотеза, что упражнения (т.е. повышенная физическая активность) модулируют реакцию на погружение и увеличивают частоту сердечных сокращений во время погружения. Эта гипотеза особенно важна для исследования синих китов, так как ввиду особого метода питания (резкого выпада для заглатывания воды) скорость метаболизма, в теории, должна превышать базовые значения (состояние покоя) в 50 раз. Предполагается, что такие выпады ускоряют истощение кислорода, следовательно, снижая продолжительность погружения.
Повышенная частота сердечного ритма и повышенная передача кислорода от крови к мышцам во время выпада могут играть важную роль из-за метаболических затрат во время такой физической активности. Кроме того, стоит учитывать и низкую концентрацию миоглобина* (Mb) у синих китов (в 5-10 раз ниже, чем у других морских млекопитающих: 0.8 г Mb на 100 г-1 мышцы у синих китов и 1.8-10 г Mb у других морских млекопитающих.Миоглобин* — кислородосвязывающий белок скелетных мышц и мышцы сердца.Как вывод, физическая нагрузка, глубина погружения и волевой контроль изменяют частоту сердечных сокращений во время погружения через вегетативную нервную систему.
Дополнительным фактором снижения частоты сердечного ритма может быть и сжатие/расширение легких во время погружения/всплытия.
Таким образом, частота сердечных сокращений в течение погружения и во время пребывания на поверхности напрямую относится к моделям артериальной гемодинамики.
Финвал
Ранее проведенное исследование биомеханических свойств и размеров стенок аорты у финвала (Balaenoptera physalus) показало, что во время погружений при частоте сердечных сокращений ≤10 уд/мин дуга аорты реализует эффект резервуара (Windkessel effekt), который поддерживает кровоток в течение длинных диастолических периодов* между сердечными сокращениями и уменьшает пульсацию кровяного потока в жесткую дистальную аорту.
Диастола* (диастолический период) — период расслабления сердца между сокращениями.Все вышеописанные гипотезы, теории и умозаключения должны иметь материальные доказательства, то есть быть подтверждены или опровергнуты на практике. Но для этого нужно провести электрокардиографию свободно передвигающемуся синему киту. Простые методы тут не сработают, потому ученые создали свой прибор для электрокардиографии.
Видео, в котором исследователи вкратце рассказывают о своем труде.
ЭКГ кита регистрировалась с использованием изготовленного на заказ регистратора ЭКГ, встроенного в специальную капсулу на 4 присосках. Поверхностные электроды ЭКГ были встроены в две из присосок. Исследователи отправились на лодке в залив Монтерей (Тихий океан, рядом с Калифорнией). Когда ученым наконец повстречался синий кит, всплывший к поверхности воды, они прикрепили к его телу (рядом с левым плавником) ЭКГ-регистратор. По ранее собранным данным данный кит является самцом в возрасте 15 лет. Важно отметить, что данное устройство является неинвазивным, то есть не требует внедрения в кожу животного каких-либо датчиков или электродов. То есть для кита эта процедура совершенно безболезненна и с минимальным стрессом от контакта с людьми, что также крайне важно, учитывая, что снимаются показания сердцебиения, которые могли бы быть искажены ввиду стресса. В результате была получена 8.5-часовая ЭКГ запись, по которой ученые смогли построить профиль сердечного ритма (изображение ниже).
Изображение №1: профиль сердечного ритма синего кита.
Форма ЭКГ сигнала была аналогична той, которая была записана у мелких китов в неволе с помощью того же устройства. Поведение кита во время поисков пищи было вполне обычным для его вида: погружение в течение 16.5 минут до глубины 184 м и поверхностные интервалы от 1 до 4 минут.
Профиль сердечного ритма, в соответствии с сердечно-сосудистым ответом на погружение, показал, что частота сердечных сокращений от 4 до 8 ударов в минуту преобладала в нижней фазе погружений при поиске пищи, независимо от продолжительности погружения или максимальной глубины. Частота сердечных сокращений при погружении (рассчитывается по всей продолжительности погружения) и минимальная мгновенная частота сердечных сокращений во время погружения снижались с продолжительностью погружения, тогда как максимальная поверхностная частота сердечных сокращений после погружения увеличивалась с продолжительностью погружения. То есть, чем дольше кит был под водой, тем медленнее билось сердце во время погружения и тем быстрее после всплытия.
В свою очередь, аллометрические уравнения по млекопитающим утверждают, что кит весом 70000 кг имеет сердце весом 319 кг, а его ударный объем (объем крови, выбрасываемый за удар) равен около 80 л, следовательно, частоту сердечных сокращений в покое должна быть 15 уд/мин.
Во время нижних фаз погружений мгновенная частота сердечных сокращений составляла от 1/3 до 1/2 от прогнозируемой частоты сердечных сокращений в покое. Однако ритм сердца возрастал на этапе всплытия. В поверхностных интервалах частота сердечных сокращений примерно в два раза превышала прогнозируемую частоту сердечных сокращений в покое и преимущественно варьировалась от 30 до 37 ударов в минуту после глубоких погружений (> 125-метровой глубины) и от 20 до 30 ударов в минуту после более мелких погружений.
Данное наблюдение может говорить о том, что ускорение сердечных сокращений необходимо для достижения нужного дыхательного газообмена и реперфузии (восстановление тока крови) тканей между глубокими погружениями.
Неглубокие кратковременные ночные погружения были связаны с отдыхом и, следовательно, более характерны для менее активного состояния. Типичные частоты сердечных сокращений, наблюдаемые при 5-минутном ночном погружении (8 ударов в минуту) и сопровождающем его 2-минутном поверхностном интервале (25 ударов в минуту), могут в совокупности привести к тому, что ритм сердца будет порядка 13 ударов в минуту. Эта цифра, как мы можем видеть, удивительно близка к расчетным предсказаниям аллометрических моделей.
Далее ученые построили профили частоты сердечных сокращений, глубины и относительного объема легких 4 отдельных погружений, анализ которых позволил изучить потенциальное влияние физической активности и глубины на регуляцию сердечного ритма.
Во время употребления пищи на больших глубинах кит совершает определенный маневр выпада — резко раскрывает пасть для заглатывания воды с планктоном, а потом отфильтровывает пищу. Было замечено, что частота сердечных сокращений в момент заглатывания воды в 2.5 раза выше, чем в момент фильтрации. Это прямо говорит о зависимости ритма сердца от физической нагрузки.
Что касается легких, то их влияние на сердечный ритм крайне маловероятно, так как не было замечено значительных изменений относительного объема легких во время рассматриваемых погружений.
При этом в нижних фазах неглубоких погружений кратковременное увеличение частоты сердечных сокращений было связано именно с изменениями относительного объема легких и могло быть вызвано активацией рецептора растяжения легких.
Суммируя вышеописанные наблюдения, ученые пришли к выводу, что во время кормления на больших глубинах наблюдается непродолжительное увеличение частоты сердечных сокращений в 2.5 раза. Тем не менее, средняя пиковая частота сердечных сокращений во время выпадов в момент кормления все еще составляла лишь половину прогнозируемой величины в покое. Эти данные согласуются с гипотезой о том, что гибкие дуги аорты крупных китов реализуют эффект резервуара во время медленного сердечного ритма в период погружения. Помимо этого, диапазон более высоких сердечных сокращений в период после погружения подтвердил гипотезу о том, что импеданс аорты и нагрузка на сердце снижаются в течение поверхностного интервала из-за деструктивного вмешательства исходящих и отраженных волн давления в аорте.
Сильную брадикардию, которую наблюдали исследователи, можно назвать неожиданным результатом исследования, учитывая колоссальные затраты сил кита на маневр выпада во время заглатывания воды с планктоном. Однако, метаболические затраты этого маневра могут не соответствовать частоте сердечных сокращений или конвективному транспорту кислорода отчасти из-за короткой продолжительности кормления и возможного привлечения гликолитических, быстро сокращающихся мышечных волокон.
Во время выпада синие киты разгоняются до высокой скорости и поглощают объем воды, который может быть больше их собственного тела. Ученые предполагают, что высокое сопротивление и энергия, необходимая для маневра, быстро истощают общие запасы кислорода в организме, чем ограничивают время погружения. Механическая сила, необходимая для поглощения больших объемов воды, вероятно, намного превышает аэробную метаболическую силу. Именно потому во время совершения таких маневров частота сердечных сокращений хоть и увеличивалась, но на очень непродолжительное время.
Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых.
Эпилог
Одним из важнейших выводов является то, что для обмена газа и реперфузии во время коротких поверхностных интервалов синим китам требуется почти максимальная частота сердечных сокращений, независимо от характера истощения запасов кислорода в крови и мышцах во время погружений. Если же учесть, что более крупные особи синих китов для получения пищи должны вкладывать больше труда за меньший период времени (в соответствии с гипотезами аллометрии), то они неминуемо сталкиваются с несколькими физиологическими ограничениями как в течение погружения, так и во время поверхностного интервала. А это означает, что эволюционно размер их тела ограничен, так как будь оно больше, то процесс получения пищи был бы очень затратным и не компенсировался бы полученной пищей. Сами исследователи считают, что сердце синего кита работает на пределе своих возможностей.
В дальнейшем ученые планируют расширить возможности своего устройства, в том числе добавить акселерометр, чтобы лучше понимать влияние разной физической активности на сердечный ритм. Также они планируют применить свой ЭКГ-датчик на других морских обитателях.
Как показало это исследование, быть самым большим существом с самым большим сердцем — не так и просто. Тем не менее, каких бы габаритов не были морские обитатели, какой бы диеты они не придерживались, нам необходимо понимать, что толща воды, которая используется человеком для промысла, добычи и транспортировки, остается их домом. Мы же лишь гости, а потому должны вести себя соответствующе.
Пятничный офф-топ:Редкие кадры, на которых синий кит демонстрирует вместительность своего рта.
Еще одним великаном морей является кашалот. В данном видео ученые с помощью дистанционно управляемого ROV Hercules на глубине 598 метров засняли любопытного кашалота.
Благодарю за внимание, оставайтесь любопытствующими и отличных всем выходных, ребята! 🙂
Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, 30% скидка для пользователей Хабра на уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).
Dell R730xd в 2 раза дешевле? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
Маленький зверек, с большим сердцем)))): molodozheny — LiveJournal
- molodozheny (molodozheny) wrote,
molodozheny
molodozheny
Но если рассчитать соотношение массы сердца животного к массе его тела, то эти животные займут далеко не первые места. Проведенные исследования показали, что самое большое сердце по отношению к массе тела животного имеет довольно маленький всем хорошо известный зверек — ласка. У мелкого хищника на сердце приходиться 6,7 % всей массы тела, тогда как у синего кита всего 2,5%, а у жирафа и того меньше всего 0,5 %.
Ласка — это самый маленький хищник на земле. По окрасу ласка напоминает горностая, тело тонкое и гибкое с короткими лапами. Мех у зверка не длинный и при этом плотно прилегает к телу. Окрас зависит от сезонности. Зимой у хищника белый окрас, это помогает ему прятаться в снегу. Летом коричнево-бурый с наружней стороны лап, на хвосте, на верхней части головы, спине, и на боках. Грудь, брюхо, лапы с внутренней стороны, горло и кромка над верхней губой — по-прежнему остаются белыми. По густоте мех ласки всегда одинаков – и летом, и зимой, разница лишь в том, что волос зимой становиться толще и немного длиннее. Ласка имеет короткий тупой нос и маленькие полукруглые ушки.
Живет зверек в лесах, полях, но может поселиться и вблизи человека. Чаще всего ласка селится в норах, дуплах или под камнями, свое жилище выстилает мхом и сухой травой. Распространен этот вид довольно широко. Ареал обитания этого зверька охватывает очень большие территории, сюда входят Китай, Сев. Америка, Япония, Австралия, Корейский полуостров, Монголия, Иран, Афганистан, Ирак (северная часть страны) , Алжир, Малая Азия, Европа, Египет, Марокко. То есть это хищное млекопитающее встречается почти во всех уголках планеты. Но наибольшее распространение ласки замечено в Европе, Северной Азии и Северной Америке
Питание ласки довольно разнообразно в ее рацион входят мыши, лягушки, маленькие крольчата, медянки, кроты, хомяки и небольшие цыплята. Охотиться она преимущественно ночью, но если ей никто не мешает, то может добывать пропитание и днем. Весной у ласк начинается период спаривания. Беременность длится 5 недель, после чего, а свет появляется от 3 до 7 детенышей. Ласка заботливая мать, постоянно опекает и оберегает свое потомство и в случае опасности переносить их в другое место в зубах (как домашние кошки) .
Продолжительность жизни этого хищника составляет около 20 лет. Для поддержания температуры тела, зверьки должны постоянно питаться, за сутки ласки съедают до 1/4 массы своего тела. В народе ходит поверье, что там, где поселилась ласка, никогда не будет мышей. Взрослый самец этого вида может убить даже зайчиху или тетерева. Некоторые ласки, живущие в амбаре, приноровились забираться на спину лошади и, прикусив ей загривок, слизывает лошадиную кровь. Именно поэтому многие лошади приходят в ужас, только учуяв в конюшне запах этого зверя.
Чаще всего на ласок охотятся крупные хищники, такие как лисицы и соболи, а также врагами этого зверька считаются ястребы и совы. Но, несмотря на это ласка может оказать этим хищникам достойное сопротивление. Известен случай, когда ласка, пойманная ястребом в полете смогла перегрызть своему обидчику горло. Человек на ласку практически не охотиться, так как промысел на нее нецелесообразен. Правда иногда при отлове других пушных зверей в силки попадаются и ласки. На самом деле этот зверь приносит больше пользы, истребляя мышей на сельскохозяйственных площадях и тем самым регулируя их численность.
Как удивительно устроена природа, у довольно мелкого зверька, такое большое сердце. И, наоборот, у огромных представителей флоры и фауны индекс массы сердца к массе тела очень мал.
Photo
Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq
Самое большое сердце • Живая природа
апреля 16, 2011
Самое большое сердце
Сердце синего кита
Когда хотят подчеркнуть великодушие и доброту человека, то говорят о том, что у него большое сердце. Но, если воспринимать это выражение буквально, то ни у одного человека не получится тягаться с китами. Известно, что по-настоящему самое большое сердце стучит в груди синего кита, являющегося также и самым большим на Земле млекопитающим. Если мы откроем и почитаем книгу рекордов Гиннеса, то в разделе, где рассказывается о китах, имеется подпись мелким шрифтом, гласящая о том, что сердце самки синего кита может достигать 698,5 килограмма.
Описание сердца кита
Если сравнивать эту массу с тем, что ближе человеку, то она будет равна массе легкового автомобиля, или весу сразу десятка мужчин. Впечатляют и размеры главной артерии кита – аорты. Если сравнивать ее с самой большой в мире водопроводной трубой, которая находится на территории Лондона, то последняя уступит китовой аорте и в диаметре, и в величине напора воды.
Самое большое сердце в природе одновременно является еще и одним из самых медленных. У кита частота его сокращений составляет всего лишь 9 раз в минуту (сравните 60-90 в минуту у человека). Зато работает оно очень громко. Когда кит открывает рот для того, чтобы заглотить пищу, звуки, вызванные его сердцебиением, распространяются на достаточно большие расстояния. Их можно хорошо услышать в специальные акустические приборы, которые используются матросами.
Насос с самым большим КПД
Но и на этом рекорды самого большого сердца на земле не заканчиваются. Оказывается, оно является самым надежным, износостойким и обладающим самым большим КПД насосом из тех, которые известны человечеству. Ни один конструктор еще не смог воспроизвести «технику», разработанную природой многие тысячелетия назад, хотя попытки постоянно ведутся.
Артем Кабанов, Samogo.Net
Последние опубликованные
Самая большая свинья в мире: где она живет? 
Рейтинг детских смесей: самые популярные производители» Самое большое сердце в мире: 1,5 м в длину
Уже давно ходят слухи, что сердце голубого кита размером с автомобиль. Некоторые исследователи говорят, что его аорта настолько большая, что люди могут в ней плавать.
Теперь у ученых впервые появилась возможность изучить этот массивный орган более подробно. Их страшное открытие пролило свет на этих величественных существ.
Голубые киты являются крупнейшими животными в мире, они достигают около 100 футов (30,5 м) в длину.
Так как их очень редко можно встретить, ученые никогда прежде не могли детально изучить анатомию сердца голубых китов.
Но в мае прошлого года исследователям удалось рассмотреть сердце крупным планом, после того как мертвый кит по прозвищу «Леденец» выплыл на берегу в Ньюфаундленде, Канада.
Королевскому музею Онтарио было поручено разрезать 23,3-метровое существо.
Вполне вероятно, что кит был раздавлен необычайно толстыми листами льда, или он утонул подо льдом, оказавшись в ловушке, не в состоянии получить воздух.
Сердце весило примерно 180 кг, столько же, сколько весят большие тракторные шины, поднять его смогли только четыре человека.
Сердце составляет 1,5 метра в длину от верхней части аорты до нижней полости, оно может перекачивать 58 галлонов крови по телу голубого кита.
«Мы должны были открыть грудную полость, чтобы вытащить сердце» — говорит Жаклин Миллер. «Это было ужасно. Нет ничего, что пахнет ужаснее мертвого кита», — говорит Марк Энгстром.
Миллер ожидала обнаружить сердце размером с автомобиль, но вместо этого обнаружила, что оно чуть меньше, размером с гольфмобиль.
В ближайшем будущем сердце кита будет выставлено на обозрение в Королевском музее Онтарио.
У каких животных самое странное сердце? — Кликабол. Всё самое интересное — здесь
Безусловно, человеческое сердце – это поразительное чудо, благодаря которому мы живём, это сосуд души, и так далее. Однако способно ли оно самовосстанавливаться? Качает ли оно исключительно чистую кровь? Можно ли его заморозить, а потом вернуть к жизни?
Сердца некоторых видов животных способны на это и даже большее.
Мы исследовали животный мир, начиная от глубин океана и заканчивая вершиной Гималаев, на предмет сердечных чудес, и вот что нам удалось обнаружить.Насекомые
Дождевой червь
Внутренности дождевого червя, включая его пять псевдо-сердец
В зависимости от того, какой точки зрения вы придерживаетесь, у дождевых червей либо есть пять «сердец», либо вообще отсутствует сердце как таковое. Несмотря на то, что у них нет привычного мышечного органа с несколькими камерами, они имеют пять специальных кровеносных сосудов, которые называются «дугами аорты». Сокращаясь, дуги аорты перекачивают кровь по всему телу червя. Так что, если вы случайно повредите сердце земляного червя, не волнуйтесь – у него есть ещё четыре штуки таких же точно.
Таракан
Человеческое сердце состоит из четырёх камер, каждая из которых выполняет определённую функцию – если с одной из них что-либо случится, произойдёт непоправимое. В свою очередь, сердце таракана имеет двенадцать-тринадцать камер, которые расположены в ряд и приводятся в движение отдельной группой мышц. Это означает, что если одна камера перестанет функционировать, с тараканом ничего не произойдёт.
Муха-журчалка
Муха-журчалка
Мухи-журчалки любят парить в воздухе над цветами, собирая драгоценную пыльцу. Помогает им это делать то, что, по сути, является сердцем, которое перекачивает кровь в голову и грудную клетку, где находятся ротовые аппараты и мышцы, отвечающие за взмах крыльями.
Рыбы, а также их соседи
Данио-рерио
В этой маленькой красивой рыбке бьётся сердце настоящего супергероя. В 2002 году учёные установили, что если у данио-рерио удалить до 20% нижнего желудочка, то рыбка сможет восстановить утраченные ткани в течение двух месяцев. Это происходит благодаря специализированным мышечным клеткам, которые способны не только к регенерации, но и стимуляции роста новых кровеносных сосудов. Изучив самовосстанавливающиеся сердца данио-рерио, учёные надеются применить полученные знания по отношению к органам человека.
Шипоносая белокровка
Шипоносая белокровка
Шипоносая белокровка обитает в Южном океане на глубине одного километра. Как ей удаётся справляться с холодом? Отчасти благодаря своему сердцу, которое намного больше и примерно в пять раз сильнее сердца обычной аквариумной рыбки. В крови шипоносой белокровки также отсутствует гемоглобин – красный белок, отвечающий за связывание кислорода. Вместо этого, благодаря низким температурам, кислород растворяется непосредственно в плазме шипоносой белокровки, что обуславливает прозрачность её крови.
Каракатица
Анатомия каракатицы
Как и все головоногие моллюски, каракатица имеет три сердца – по одному сердцу для пары жабр и одно сердце для всего остального тела. Результаты исследований показывают, что каракатицы, обитающие в холодных водах, имеют больший размер сердца, нежели те, что обитают в тёплых водах; это связано с повышением аэробных возможностей. Кроме того, в их крови содержится гемоцианин (вместо гемоглобина), который придаёт ей голубой цвет. Каракатицы – истинные аристократки.
Птицы
Колибри
Колибри, запечатлённая в полёте
Вы наверняка слышали о том, что колибри делают 15 взмахов крыльями за одну секунду – и всё благодаря обладанию уникальным сердцем, которое сокращается до 21 раза в секунду и обеспечивает быструю доставку кислорода в мышечные митохондрии.
Горный гусь
Миграция – процесс нелёгкий для всех птиц, однако горным гусям в этом плане повезло меньше всего: их маршрут пролегает прямо над Гималаями. Эти птицы регулярно летают над горными перевалами на высоте 6000 метров над уровнем моря – и всё благодаря тому, что они имеют необычайно сильное сердце, связанное с мышцами, которые задействуются в полёте, набором дополнительных капилляров.
Императорские пингвины
Императорские пингвины
Императорские пингвины славятся мягкостью своего сердца. Большую часть своего времени пары императорских пингвинов проводят, заботясь друг о друге и своём потомстве. Менее известным, однако очень важным является тот факт, что сердца императорских пингвинов работают крайне медленно, особенно во время погружения в воду: они делают около 15 сокращений в минуту, отключая от кровоснабжения все (кроме жизненно важных) органы и обеспечивая организм ровно стольким количеством кислорода, которое необходимо для глубоководной охоты.
Рептилии и земноводные
Лесная лягушка
Сердца многих животных, начиная от медведей и заканчивая сурками, замедляются, когда они впадают в спячку, однако, насколько нам известно, у лесных лягушек они могут вообще перестать биться в этот период. Зимой эти лягушки, по сути, превращаются в «сосульки»: благодаря специальному раствору в клетках, они могут приостановить метаболическую активность и позволить большей части воды в своём теле затвердеть без каких-либо последствий. Их сердца воспринимают это как должное; они прекращают биться, когда мир замерзает, и возобновляют активность с наступлением тепла.
Стеклянная лягушка
Все лягушки имеют трёхкамерное сердце с двумя предсердиями, получающими кровь от других частей тела, и одним желудочком, который шунтирует её обратно. Стеклянные лягушки уникальны тем, что весь этот процесс вы можете наблюдать своими глазами – их полупрозрачная кожа на брюхе позволяет человеку увидеть работу сердца и кровеносных сосудов внутри этих земноводных.
Питон
Питон подстерегает свою жертву
После того как питон хорошенько «пообедает», его сердце увеличивается в размерах на 40 процентов из-за жирных кислот, поступивших вместе с пищей. (Это ускоряет пищеварение – процесс, который у питонов может занимать до нескольких дней.)
Млекопитающие
Синий кит
Сердце синего кита, которое хранится в Королевском музее Онтарио
Популярная легенда гласит, что сердце синего кита – размером с автомобиль, а человек легко может пролезть через его аорту. Это не совсем верно. По словам Жаклин Миллер, сердце синего кита имеет размер «небольшого гольфмобиля или циркового электрического автомобильчика с бампером», а в его аорту поместится разве что одна голова человека.
Жираф
Сердце жирафа каждый день вынуждено бороться с давлением силы тяжести, чтобы доставить кровь к голове этого длинношеего животного. Ему удаётся это сделать благодаря очень толстым и прочным стенкам и кровеносным сосудам, которые расширяются и сужаются в быстром темпе. Когда шея жирафа удлиняется, кровеносные сосуды также претерпевают изменения, становясь толще.
Гепард
Сердце гепарда в покое совершает около 120 ударов в минуту – примерно столько же, сколько и сердце человека, который бежит трусцой. В то время как максимальная частота сердечных сокращений у человека составляет приблизительно 220 ударов в минуту – и чтобы её достичь, нужно некоторое время, «сердечная ракета» гепарда способна всего за несколько секунд развить частоту до 250 ударов в минуту. Это изменение является настолько интенсивным, что оно позволяет гепарду бежать на предельной скорости всего лишь около 20 секунд, после чего органы хищника начинают перегреваться и повреждаться.
Доклады на тему » Жираф — самое большое сердце в мире
Один из самых интересных жителей африканской саванны — жираф. Это самое высокое животное на планете. Его рост достигает 6 метров, то есть он выше двухэтажного дома. Жирафы живут только в Африке. Подробнее о них расскажет доклад.
Общее описание
Жираф при росте 6 метров весит до 2-ух тонн. Крупнее его на планете слон, носорог и бегемот. У жирафа длиннющая шея – целых 1,5 метра! Как у прочих млекопитающих, у нее 7 позвонков, только они очень вытянуты.
Большинство жирафов двурогие, но иногда встречаются животные с 4-мя и даже с 5-ю рожками на голове. Его желтовато-рыжая шкура украшена темно-коричневыми округлыми пятнами. В Африке не найти 2-ух одинаковых жирафов. Шкура каждого раскрашена по-своему и индивидуальна, как отпечатки пальцев человека.
Эти животные Африки имеют очень выразительные глаза с густыми черными ресницами.
Образ жизни
Жирафы не очень привязаны друг к другу. Пасутся в одиночку или небольшими группками по 4-10 голов. Иногда встречаются стада численностью 20-30 особей. Основная их еда — листья деревьев, особенно любят колючую акацию. Жирафам трудно наклонить шею, поэтому траву они щиплют только в голодные времена. На еду у самого высокого на Земле млекопитающего уходит по 20 часов в сутки! В день он съедает 30-40 кг зелени. Спит всего 1-2 часа лежа на земле.
Без воды жираф может обходится даже дольше, чем верблюд. Но за один раз выпивает 40 литров.
Это очень миролюбивое животное, драки между ними случаются крайне редко.
Жирафы умеют ходить только по твердой равнине и только двумя способами: галопом, выбрасывая вперед сначала 2 передние ноги, потом 2 задние, или иноходью, переставляя по очереди сразу 2 левые ноги, потом 2 правые.
Врагов у такого крупного животного немного: лев, леопард, тигр. Спасается жираф бегством, развивая скорость до 60 км/ч, но может и вступить в бой с хищником. Мощным ударом копыта жираф способен проломить череп льву.
В дикой природе эти парнокопытные живут 30 лет, в неволе доживают до 40 лет.
Размножение
Самка может стать матерью с 4-летнего возраста. Брачный период животных приходится на сезон дождей. Беременность длится 1,5 года. Всегда появляется на свет только один малыш весом 50-70 кг и ростом под 2 метра! Уже через час он встает на свои тонкие ножки, а через два резво бегает.
Самка выкармливает жирафёнка молоком. В возрасте 2-3 недель малыш уже умеет добывать себе корм, но сосёт мать 1,5 года.
Самки жирафов очень хорошие матери. Они ревниво оберегают своего детеныша от всех опасностей, которые таит в себе африканская саванна.
Это интересно
- У жирафа в прямом смысле самое большое сердце на Земле. Оно весит 10-12 кг и за один раз пропускает через себя 60 литров крови.
- Язык животного полностью черный и имеет длину полметра. Жирафы вылизываются языком, как домашние кошки.
- Они способны перепрыгнуть препятствие высотой 2 метра.
- Самка рожает стоя, и новорожденный жирафенок падает на землю с 2-метровой высоты.
- Жираф растёт до 6 лет.
- Когда животное скачет галопом, его длиннющая шея мотается из стороны в сторону, описывая восьмерку. Кажется, что она может завязаться узлом.
- Раньше ученые думали, что жирафы безголосые. Только недавно выяснилось, что они «разговаривают» между собой, но неслышно для человеческого уха.
Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:
Вы можете оставить комментарий к докладу.
Интересные факты о сердце: топ-10
Сердце — это один из важных органов в теле человека. Его также имеют все живые организмы, у которых развита кровеносная система. К сердцу примыкают различные венозные стволы, которые перекачивают кровь в артерии. Вся полость поделена на 2 предсердия и 2 желудочка. Левая часть образует «артериальное сердце», а правая — венозное.
Стоит отметить, что форма сердца у всех разная. На это влияют такие факторы: телосложение, возраст, состояние здоровья. Масса органа у мужчин и женщин имеет различный вес. У мужского пола масса достигает около 332 грамм, а женского — около 253 г.
В этой статье мы рассмотрим 10 интересных фактов о сердце.
10. Состояние полости рта влияет на здоровье сердца
Не многие знают о том, что иметь здоровые зубы очень важно. Они оказывают огромное влияние на весь организм. Очень часто, если у человека есть проблемы с зубами, то это может привести к серьезным заболеваниям.
К таковым относятся, сердечные заболевания. Постоянная боль в зубах повышает артериальное давление. А это в, свою очередь, может сказаться на сердце. Принимая обезболивающие препараты, вы можете нанести еще больший вред своему здоровью.
Если не лечить зубы систематично, то есть риск осложнения. Не стоит бояться стоматологов, сейчас используются самые качественные материалы и оборудование. Лечение производится совершенно безболезненно для человека.
Многие заболевания сердца проходят совершенно бессимптомно. Различные инфекции, которые находятся в полости больных зубов, могут перенести в кровь серьезные болезни. Ревматизм, эндокардит, кардиомиопатия и многое другое.
9. Женское сердце бьется чаще мужского
Ученые давно доказали тот факт, что женское сердце бьётся намного чаще, чем мужское. При нормальной обстановке женское сердце может биться чаще на восемь-десять сокращений. Именно поэтому пульс бывает 80-90 ударов в минуту. А вот у мужского населения сердцебиение составляет около 65-75 ударов.
Объясняется это тем, что женское сердце намного меньше по размерам и имеет немного другую форму. Оно в виде овала, а у мужчин похоже на конус.
Стоит отметить, что женщины переносят нагрузки намного легче. Также многие стрессы не так сильно влияют на их организм. Сердце еще и устроено так, что оно имеет некую защиту от инфарктов и инсультов. А вот мужчины больше подвержены таким заболеваниям.
8. Ожирение влияет на функции сердца
Последнее время врачи все чаще сталкиваются с болезнями сердца по причине избыточного веса человека. Лишние килограммы откладываются не только на животе, бедрах, но от этого сильно страдают и внутренние органы.
В результате этого на сердце идет двойная нагрузка. Начинается одышка, боли в области груди, аритмия, тахикардия и многое другое. Кровь тяжелее циркулирует, появляются застои в кругах кровообращения.
Стоит отметить, что если человек страдает уже более сложной формой ожирения (3-4 степень), то сердце сильно меняет свою структуру. В некоторых случаях можно даже заметить появление жировой ткани на органе.
Избавиться от этого можно только одним способом, срочно сбросив вес. Жировая ткань начнет сходить не только внешне, но и внутренне. Состояние человека начнет меняться в лучшую сторону.
7. Диастола – пауза в 0,4 секунды, чтобы орган расслабился
Сердечный цикл каждого человека состоит из определенной паузы, которая называется «диастола». Это своеобразное расслабление всех частей миокарда, а также некоторых клапанов.
Средняя чистота сокращений у человека бывает от 60 до 80 ударов. Диастола занимает всего 0,4 секунды. Также есть систола, которой отводится 0,1 с.
Во время диастолы все створчатые клапаны открыты. Венозная кровь попадает в предсердие, а затем частично переходит в желудочки.
6. Сердце человека максимально схоже с сердцем свиньи
Давно стало известно, что свинья — имеет довольно близкое по анатомии и физиологии строение с человеком. Сердце и сосуды животного схожи с человеческими. Стоит отметить, что совпадают даже уровни гемоглобина и белка в крови.
Совпадения имеются среди зубов, глаз, а также печени, почек и даже сердца. Масса этого органа составляет у них 320 грамм, а у человека 300. Многие болезни схожи с людскими. Например, поросята, только что родившиеся, могут иметь те же самые заболевания, что и маленькие грудные дети.
5. Для сердца полезны жирная рыба, орехи, помидоры и чеснок
Не многие знают о том, что существуют продукты, которые очень полезны для нашего сердца и его работы. К таковым относятся, например, цельные зерна — рис, овес, ячмень, гречка. Они помогают снизить уровень холестерина.
Среди ягод будут полезными — клубника, малина, ежевика. Улучшаются функции клеток, свертываемость крови. Также это хорошо помогает урегулировать давление.
Жирная рыба — лосось, скумбрия, тунец, содержат большое количество омега кислот, которые положительно влияют на здоровье сердца. Нужно употреблять всего 2-3 раза в неделю.
Орехи, такие как миндаль, грецкий, фундук также помогут снизить уровень холестерина в крови, и понизят кровяное давление.
4. Орган может функционировать вне тела
Однажды было совершено одно из значимых открытий. Сердце человека может «работать» в обычном режиме вне тела около 8-ми часов.
Сердце было помещено в специальный контейнер, где наблюдалась пониженная температура. Ученые установили к органу трубки, по которым к нему поступала кровь. Таким образом, оно продолжало работать на протяжении восьми часов.
Ученые отмечают, что это очень важно, так как бывают многие пациенты, которым очень срочно нужно пересадить донорский орган. Забор сердца возможен только в течение совсем малого количества времени после смерти человека.
Стоить отметить, что именно так было спасено множество жизней. В США эта технология еще совсем новая. Ею еще не пользуются. А вот в Великобритании и Австралии это уже давно практикуется.
3. У синего кита самое большое сердце на планете
Синий кит — это самое большое млекопитающее, которое обитает в морях и океанах. Ученые долго пытались изучить строение его тела и органов.
Легкие имеют поистине удивительное свойство. Кит может задержать дыхание на целый час. Чтобы оно восстановилось, ему нужно просто вынырнуть наружу. Объем легких около трех тысяч литров.
Но вот кровеносная система этого существа еще более необычная. Сосуды сердца очень большие, диаметр одной аорты может быть до 40 сантиметров. Но сам орган считается самым крупным во всем мире. Весит примерно около тонны.
2. В 1967 году впервые успешно произвели трансплантацию органа
Первая операция по пересадке сердца была совершена 3 декабря 1967 года. Произвел ее хирург по имени Кристиан Барнард.
Пациенту нужна была пересадка сердца, так как его сердечная мышца была сильно поражена болезнью. Во время автокатастрофы один из пассажиров погиб, именно его донорский орган и был пересажен человеку.
Работа была очень сложной. Но на удивление, сердце начало биться. На следующий день Кристиан стал известен всему миру.
1. Смех положительно сказывается на работе сердца
Недаром говорят, что смех продлевает жизнь. Он заставляет человека чувствовать себя совсем иначе. Под его действием уменьшается гормон стресса и напряжения, а также укрепляется иммунная система.
Ученые давно доказали, что смех влияет на положительно на работу сердца, нервной системы, да и в целом, всего организма.