Морские слоны нашли пользу в угарном газе

08.12.2015 Наука и жизнь

В крови морских слонов нашли на уникальность большой уровень монооксида углерода – предположительно, с его помощью они защищают себя от последствий гипоксии, неизбежной при долгом нахождении под водой.

Угарным газом, либо монооксидом углерода (CO) нас пугают со школы. Он не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, но наряду с этим достаточно ядовит – по причине того, что образует очень прочный комплекс с белком гемоглобином. Как мы все прекрасно знаем, гемоглобин переносит кислород из лёгких к органам и другим тканям, но, в случае если с гемоглобином соединился угарный газ, молекула кислорода его оттуда уже не вытеснит.

Грубо говоря, CO лишает организм кислорода – связываясь с гемоглобином, угарный газ прекращает газообмен.

Учёным ещё предстоит в точности узнать, для чего морским слонам так много угарного газа в крови. (Michael Tift / University of California, San Diego). Морской слон отдыхает. (Otto Plantema / Corbis)‹ ›

Значительно чаще угарный газ вспоминают в связи с пожарами либо в связи с печным отоплением – при определённых условиях горючее сгорает с образованием громадного количества CO, и человек рискует очень сильно отравиться, в противном случае и вовсе умереть.Морские слоны нашли пользу в угарном газе То, что у этого газа нет ни вкуса, ни запаха, делает его ещё более страшным.

Но в действительности в малых концентрациях он безвреден: у каждого из нас имеется какое-то количество гемоглобина, связанного с CO, что образуется как побочный продукт некоторых химических процессов. Обычное количество сломанного угарным газом гемоглобина у взрослого человека очень мало – всего 1% от общего количества гемоглобина. Но его часть может очень сильно вырастать у курильщиков (и это ещё одна обстоятельство отказаться от вредной привычки).

Учитывая, что мы знаем про CO, тяжело представить, что от него возможно какая-то биологическая польза. Но вот морским слонам, по-видимому, удалось отыскать ему использование. Майкл Тифт (Michael Tift) из Калифорнийского университета в Сан-Диего посредством сотрудников измерил уровень CO в крови северных морских слонов – и оказалось, что у этих животных 10% гемоглобина находятся в комплексе с монооксидом углерода.

В случае если внезапно человеку захочется сравняться с морским слоном и связать 10% собственного гемоглобина с СО, ему нужно будет выкуривать по 40 сигарет в сутки.

Как информирует  LiveScience со слов самого Майкла Тифта, морские слоны располагают самым громадным количеством крови среди млекопитающих (очевидно, данный количество мы соотносим с размером тела животного), так что исследователи не очень сильно удивились, найдя у них в крови и относительно громадную концентрацию СО.

Кроме этого увидим, что кроме того  такое количество «отключённого» гемоглобина не мешает газообмену у морских слонов. Фактически, и с человеком 10% связанного с СО гемоглобина ничего ужасного не сделают – дабы ощутить первые показатели отравления, необходимо, дабы с угарным газом связались 20% гемоглобина, смерть же наступает при 50% и выше.

У морских слонов повышенная доза угарного газа в крови имеется у всех особей, независимо от пола и возраста. Спрашивается, для чего? В статье в Journal of Experimental Biology исследователи высказывают предположение, что СО нужен животным для защиты клеток от повреждений, которые связаны с перепадом уровня кислорода в крови.

Морские слоны ныряют на глубину более 1 500 метров, времени это занимает большое количество, и у них имеется целая совокупность, разрешающая верно распорядиться запасом кислорода на протяжении погружения. Ныряя, животные отключают кровообращение в некоторых тканях и органах, дабы они не тратили напрасно полезный кислород – возможно заявить, что ткани и эти органы переводятся на урезанный кислородный паёк. Но позже, в то время, когда морской слон всплывает, кровоток везде восстанавливается, и появляется риск так именуемого реперфузионного синдрома.

Это явление в далеком прошлом знают врачи и физиологи: в случае если ткань некое время испытывает кислородный голод, а позже подача кислорода восстанавливается, то в её клетках случаются бессчётные повреждения, подчас очень важные. Другими словами от гипоксии ткань страдает, но последующий избыток кислорода заставляет её мучиться ещё посильнее. (Обстоятельство этого видят в том, что неожиданный избыток кислорода запускает вредные окислительные реакции, с которыми клетки не успевают совладать.)

Согласно точки зрения авторов изучения, монооксид углерода именно и оказывает помощь морским слонам избежать результата реперфузии, в то время, когда по окончании кислородного голодания в ткани и органы опять приходит кровь, богатая кислородом. В действительности, сказать об безотносительной вредности (либо, в лучшем случае, неполезности) угарного газа было бы не совсем верно – в последние пара лет медики деятельно изучают СО именно на предмет его нужных физиологических особенностей.

Оказалось, что в маленьких дозах монооксид углерода мешает воспалению и защищает клетки от смерти; более того, трансплантологи рассчитывают с его помощью защищать пересаживаемые органы от повреждений. (Как легко додуматься, органам при пересадке также угрожает синдром реперфузии.) Так что изучения, посвящённые феномену СО у морских слонов, смогут иметь самое что ни на имеется практическое медицинское значение.

Ясно, что сейчас учёным нужно плотнее заняться физиологией морских слонов, дабы подтвердить собственную догадку о защитном характере СО, а заодно и сравнить по содержанию монооксида углерода у животных-ныряльщиков с родственными им видами. В случае если мы, к примеру, сравним пингвинов с другими птицами, то не найдём ли мы между ними сильной отличия в содержании СО, которая связана с изюминками пингвиньего образа судьбы?

Второй вопрос: как морским слонам удаётся накапливать такое относительно много СО? Не в курении же их подозревать.

К слову – морские слоны далеко не первый раз оказывают помощь учёным осознать, какие конкретно защитные физиологические механизмы смогут трудиться у животных, которым приходится подолгу пребывать под водой. Два года назад, к примеру, исследователи из Университета океанологии Скриппса напечатали работу, в которой говорили, из-за чего морские слоны не страдают от морской заболевания.

Как выяснилось, они приберегают часть запасённого воздуха в верхних бронхиолах и трахеях, каковые не смогут осуществлять газообмен – кислород из этого в кровь не попадает, но не попадает в неё и страшный азот, что на громадной глубине в большинстве случаев попадает в кровь и при перепаде давления приводит к кессонной болезни. Данный запас воздуха животные расходуют на подъёме, в то время, когда они ещё находятся под водой, но уже ушли с громадной глубины, где кровь имела возможность «заразиться» азотом. Как видим, эволюция сделала морских слонов настоящими специалистами по вопросам физиологии газообмена.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

11 1969 Возвращение морских слонов — Подводная одиссея команды Кусто


Похожие статьи, которые вам понравятся: