Motivul pentru care inima oamenilor este unică printre mamifere

Mamiferele, de la balena albastră până la șoarece, se găsesc aproape în fiecare colț al planetei noastre. Adaptabilitatea lor remarcabilă la diferite medii a fascinat mult timp oamenii de știință, fiecare specie dezvoltând trăsături unice pentru a supraviețui și a prospera.

În ciuda acestei mari diversități biologice, până de curând se credea că structura și funcția inimii sunt aceleași la toate mamiferele. Cercetările efectuate arată însă că inima umană este net diferită de cea a rudelor noastre cele mai apropiate, maimuțele mari, inclusiv cimpanzeii, bonobo, urangutanii și gorilele.

• O echipă de cercetători a găsit mai multe găuri negre decât s-ar fi așteptat în Universul…
• Oamenii de știință au demontat una dintre cele mai consacrate statistici despre biodiversitate

Oamenii s-au separat de cimpanzei (Pan Troglodytes), ultimul nostru strămoș comun, acum cinci-șase milioane de ani. În schimb, oamenii au evoluat să stea în picioare pentru a se angaja în cantități mai mari de activitate, cum ar fi vânătoarea persistentă. Și am dezvoltat creiere considerabil mai mari.

Aceste modificări ale corpului uman au fost asociate cu o cerere metabolică mult mai mare, necesitând ca mai mult sânge să fie pompat către mușchii și creierul nostru. Cercetările sugerează că inima umană s-a adaptat pentru a ne susține poziția verticală, mișcarea și creierul mai mare.

O cerere metabolică mult mai mare

Un aspect important al acestor evaluări a fost utilizarea ultrasunetelor cardiace prin care putem evalua structura și funcția inimii, cât de mare este și cum se contractă, se răsucește și se rotește mușchiul.

Cercetările anterioare au sugerat că structura inimii umane poate fi diferită de cea a cimpanzeului. Folosind ultrasunetele cardiace, s-a descoperit că ventriculul stâng – principala cameră de pompare a inimii – la cimpanzei conține mănunchiuri de mușchi dispuse într-o rețea cunoscută sub numele de „trabecule”.

Pentru studiul actual, s-a dorit stabilirea dacă trabeculele există și la celelalte mari maimuțe, ceea ce s-a constatat. În schimb, oamenii au un perete neted al ventriculului stâng. Această diferență este deosebit de pronunțată la baza ventriculului stâng, unde netezimea inimii umane este de aproape patru ori mai mare decât cea a rudelor noastre mari maimuțe, scrie ScienceAlert.

Cercetările nu au evidențiat doar diferențe structurale între ventriculul stâng uman și cel al marilor maimuțe, ci au scos la iveală și o diferență importantă în funcție. Folosind o tehnică specializată numită „ecocardiografie speckle-tracking”, care urmărește mișcarea mușchiului cardiac în timpul contracției și relaxării, s-a examinat modul în care mușchiul se îngroașă, se răsucește, se rotește și se lungește.

Un răspuns la provocările unice ale mediului

Rezultatele au fost uimitoare. Oamenii, care au cea mai mică trabeculă, au prezentat o torsiune și o rotație mult mai mare la nivelul apexului (vârful inimii) în timpul contracției. În schimb, marile maimuțe non-umane, cu inimile lor puternice, au prezentat mult mai puține mișcări.

Cercetătorii cred că inima umană a evoluat de la structura trabeculelor observată la alte maimuțe pentru a-și spori capacitatea de a se răsuci și contracta mai eficient. Această mișcare sporită de răsucire, împreună cu pereții ventriculari netezi, permit probabil inimii umane să pompeze un volum mai mare de sânge cu fiecare bătaie.

Acest lucru răspunde cerințelor sporite ale activității noastre fizice și ale creierelor mai mari.

Cercetările contestă presupunerea că structura inimii este uniformă la mamifere. În schimb, diferențele subtile, dar cruciale în anatomia și funcția inimii au apărut ca răspuns la provocările unice ale mediului.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astrofizicienii au descoperit că găurile negre supermasive sunt „inima și plămânii” galaxiilor

Cum au ajuns nanoplastice în inima unui embrion de găină?

Test de cultură generală. Care compozitor a fost înmormântat fără inimă?

Astronomii au descoperit cum s-a format „inima” de pe Pluto