Frecvența cardiacă neobișnuită a balenei albastre; Realități biomedicale

Biologi marini americani au reușit să înregistreze pentru prima dată EKG-ul unei balene albastre. Rezultatele lor, publicate pe 25 noiembrie 2019 într-un articol online în Proceedings of the American Academy of Sciences (PNAS), arată că ritmul cardiac al celei mai mari creaturi vii de pe Pământ este cu adevărat ieșit din comun.

Fiziologia acestui cetaceu mare a fascinat întotdeauna biologii datorită gigantismului său. În ciuda unei cereri foarte mari de energie, acest mamifer marin are o frecvență cardiacă extrem de uimitoare.

Pentru a înțelege mai bine funcția cardiacă a balenei albastre, biologii de la Universitatea Stanford (Pacific Grove) și Scripps Institution of Oceanography (Universitatea din California, San Diego) au proiectat un înregistrator de electrocardiogramă (ECG) pe care au reușit să îl fixeze pe o balenă. În acest caz, un bărbat, în jur de 15 ani, înoată liber în Monterey Bay, California.

ECG al unei balene libere

Electrozii, așezați datorită unui sistem de ventuze lângă aripa stângă a animalului, au făcut posibilă înregistrarea electrocardiogramei (ECG) impunătorului mamifer marin timp de 8,5 ore și determinarea modificărilor bătăilor inimii sale.

balenei
Evoluția ritmului cardiac (bătăi pe minut) înregistrată de electrozii ECG în funcție de comportamentul balenei albastre: coborârea scufundării, nutriția prin înghițire, filtrarea apei, faza de ascensiune, întreținerea suprafeței. Intervalele QRS și QT au fost măsurate pentru 20 de bătăi, rezultând o rată de 32 ± 2 bătăi pe minut. Mai mult, ținând cont de intervalul QT și de un interval PR estimat printr-o ecuație alometrică la 771 ms pentru un animal de 70 de tone, durata bătăilor inimii ar fi de aproximativ 1,8 secunde, ceea ce implică o frecvență de 33 de bătăi pe minut. În medie, ritmul cardiac este de 2,5 ori mai mare între momentul în care este cel mai scăzut în timpul scufundării și când balena iese la suprafață. Goldbogen JA și colab. Proc Natl Acad Sci SUA. 25 noiembrie 2019.

Două bătăi pe minut, minim

Înregistrarea ECG arată că inima balenei bate între patru și opt bătăi pe minut atunci când animalul ajunge în zona cu care se hrănește, indiferent de durata scufundării (până la 16,5 minute) sau de adâncimea maximă (184 metri). Ritmul cardiac al mamiferului poate scădea apoi la două bătăi pe minut.

Valorile ritmului cardiac al balenei albastre (HR) în timpul a 60 de scufundări. Baza și frecvența minimă scad odată cu durata scufundării. Poate ajunge la 2 bătăi pe minut. Pe de altă parte, ritmul cardiac este cel mai mare atunci când animalul este la suprafață și se reia schimbul de gaze respiratorii, ceea ce permite apoi reperfuzia țesuturilor. Goldbogen JA și colab. Proc Natl Acad Sci SUA. 25 noiembrie 2019.