Дельфинов и китов во время погружений защищают так называемые «чудесные сети» (retia mirabilia) кровеносных сосудов. Благодаря этому их мозг выдерживает сильные нагрузки.

Китообразные имеют особенно густую и сложную сеть кровеносных сосудов, в основном связанных с мозгом и позвоночником, но ученые не знали причину.

Новый анализ показывает определенный уровень защиты от импульсов артериального давления, которые животные испытывают, ныряя глубоко в океан. Данные опубликованы в журнале Science.

Киты и дельфины «прошли через эту действительно удивительную адаптацию сосудов, чтобы поддерживать свой мозг. Сети кровеносных сосудов, называемые retia mirabilia, присутствуют у некоторых других животных, помимо китообразных, включая жирафов и лошадей. Таких сетей нет у других водных позвоночных, которые двигаются не так, как киты, например, у тюленей.

Таким образом, ученые подозревали, что retia mirabilia китообразных играет роль в контроле скачков артериального давления. Когда киты и дельфины ныряют, они волнообразно двигают хвостом вверх и вниз, что вызывает скачки артериального давления.

Наземные животные, которые испытывают подобные всплески, например скачущие лошади, могут частично сбросить это давление, выдыхая. Некоторые китообразные задерживают дыхание, чтобы нырнуть на длительное время. Без возможности уменьшить это давление эти взрывы могут разорвать кровеносные сосуды и повредить другие органы, включая мозг.

В новом исследовании исследователь биомеханики Марго Лилли из Университета Британской Колумбии в Ванкувере и ее коллеги использовали данные о морфологии 11 видов китообразных для создания вычислительной модели, которая может имитировать retia mirabilia животных.

Выяснилось, что артерии и вены в этом клубке кровеносных сосудов действительно сближены и даже иногда могут соединяться. В результате «чудесная сеть» могла выравнивать разницу в кровяном давлении, возникающую при нырянии, возможно, путем перераспределения пульса крови от артерий к венам и наоборот.

Таким образом, сети избавляются или, по крайней мере, ослабляют огромные скачки артериального давления, которые в противном случае могли бы достичь и разрушить мозг.