Wiadomo, jak kręcą głową, nie robiąc sobie krzywdy

[KopalniaWiedzy.pl 318]

Ilustratorzy medyczni i specjaliści od obrazowania neurologicznego z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa ostatecznie rozwikłali tajemnicę, w jaki sposób puszczykowate są w stanie obrócić głowę o 270 stopni, nie uszkadzając sobie przy tym naczyń krwionośnych ani nie nie odcinając dopływu krwi do mózgu.

Jak podkreśla szef zespołu Fabian de Kok-Mercado, naukowcy zauważyli 4 podstawowe przystosowania, które mają zapobiegać urazom podczas rotacyjnych ruchów głowy. Dotyczą one budowy kości oraz sieci naczyniowej.

Dotąd specjaliści od obrazowania mózgu [...], którzy stykają się z powypadkowymi uszkodzeniami tętnic głowy i szyi, zawsze zastanawiali się, jakim cudem po tych szybkich obrotowych ruchach głowy zmarłe na udar sowy nie zaścielają tysiącami dna lasu. Tętnice szyjne i kręgowe większości zwierząt - w tym sów i ludzi - są [w końcu] bardzo delikatne i podatne na rozerwanie śródbłonka - tłumaczy radiolog Philppe Gailloud.

U ludzi nagłe obroty głowy i szyi naciągają i uszkadzają śródbłonek. Prowadzi to do powstawania odrywających się skrzeplin, które wywołują udar niedokrwienny.

W studium uwzględniono 3 gatunki ptaków z rodziny puszczykowatych: 1) puchacza wirginijskiego (Bubo virginianus), 2) puszczyka kreskowanego (Strix varia) oraz 3) sowę śnieżną (Bubo scandiacus). Amerykanie badali okazy padłe z przyczyn naturalnych. Najpierw przeprowadzano angiografię, później naczynia preparowano, rysowano i dalej obrazowano za pomocą tomografu.

Gdy akademicy wstrzyknęli kontrast i ręcznie obracali głowę ptaków, stwierdzili, że naczynia u podstawy czaszki (tuż pod żuchwą) stawały się coraz większe, aż wreszcie ciecz gromadziła się w rezerwuarach. Warto przypomnieć, że u ludzi naczynia stają się coraz węższe i rozgałęziając się, nie balonują. Naukowcy tłumaczą, że kurczliwe zbiorniki na krew pozwalają zaspokoić potrzeby energetyczne dużych mózgów i oczu podczas obracania głowy.

Analizy anatomiczne ujawniły, że otwory w kręgach szyjnych (transverse foraminae) mają u puszczykowatych ok. 10-krotnie większą średnicę niż przechodząca przez nie tętnica kręgowa. Dzięki temu powstają ochronne kieszenie powietrzne. Dodatkowo tętnica wchodzi do swojego "kanału" na poziomie 12., a nie jak u innych ptaków 14. kręgu szyjnego, przez co naczynia znowu mają więcej miejsca.

Ekipa z Uniwersytetu Johns Hopkinsa zauważyła również, że tętnice szyjne i kręgowe puszczyków łączą anastomozy (in. zespolenia), które pozwalają na wymianę krwi. Gdy jedna z dróg dopływu krwi zostaje zablokowana, zawsze można wykorzystać którąś z alternatyw.

W przyszłości Amerykanie zamierzają zbadać anatomię jastrzębia.