Les dauphins ne subissent pas de lésions cérébrales lorsqu’ils nagent à travers un filet qui protège leur cerveau

Lorsqu’il s’immerge dans l’eau à certaines profondeurs, l’homme doit tenir compte des différences de pression pour ne pas endommager son corps. D’autres espèces animales, comme les cétacés, supportent cette pression extrême lorsqu’elles nagent. De plus, en raison de leur mode de locomotion, les baleines et les dauphins effectuent de puissants mouvements avec leur queue, ce qui modifie le pression sanguine quand ils montent et descendent dans leurs déplacements.

Lorsqu’il y a plus de 50 millions d’années les ancêtres terrestres des cétacés modernes ils ont abandonné leur vie terrestre et sont retournés dans les océans, ils ont subi une transition avec des changements drastiques. Cela les impliquait de changer la forme et la physiologie des anciens mammifères terrestres, pour survivre aux défis uniques de la vie sous l’eau.

L’un des aspects les plus difficiles de cet environnement est de supporter les extrême pression qu’à de grandes profondeurs, tant à l’extérieur qu’à l’intérieur, tout en fournissant un apport constant de sang oxygéné au cerveau.

Une étude qui publie La science révèle comment ils le font : il y a une fonction, jusqu’ici inconnue, dans le soi-disant rete mirabile (magnifique filet, retia mirabilia au pluriel) des cétacés. (Vous pouvez également lire : Il y a 40 millions d’années, les ancêtres des baleines vivaient comme les lamantins d’aujourd’hui)

« Notre modèle informatique prédit le flux sanguin et les pressions chez un cétacé nageur. Le comportement du flux sanguin dans le système circulatoire a beaucoup en commun avec le flux de courant dans les circuits électroniques, et pendant des années, les scientifiques ont utilisé notre compréhension de ce dernier pour créer des modèles informatiques du système circulatoire », explique-t-il au SINC. Margo Lilychercheur au Département de zoologie de l’Université de la Colombie-Britannique au Canada qui dirige les travaux.

Contrairement à l’ensemble relativement simple de vaisseaux sanguins que l’on trouve chez de nombreux mammifères terrestres, les cétacés ont une « vascularisation » massive située dans les régions thoracique, intravertébral et crâniendont la fonction était inconnue.

« Nous avons modélisé le système circulatoire des cétacés pour prédire comment retia mirabilia affecterait l’hémodynamique dans le cerveau d’un cétacé nageur. Pour ce faire, nous avions besoin de données sur ce réseau : la quantité de « vascularisation rétiale » chez chaque espèce, la morphologie des vaisseaux sanguins et les propriétés mécaniques de leurs artères rétiniennes », ajoute Lillie.

Les auteurs ont développé ces modèles hémodynamiques du retia mirabilia basé sur la morphologie de 11 espèces de cétacés et a constaté que la grande capacité artérielle de ce type de réseau, combinée à la faible capacité extravasculaire dans le crâne et le canal rachidien, pourrait protéger le délicat système vasculaire cérébral des différences de tension artérielle subies par ces mammifères aquatiques. (Vous etes peut etre intéressé: Les vagues de chaleur ont coûté à l’économie mondiale des milliards de dollars)

« Le cerveau a besoin de beaucoup de sang et cela le rend particulièrement sensible aux dommages causés par le flux pulsatile. En maintenant un flux sanguin élevé, toute pulsatilité qui pénètre dans le cerveau peut atteindre en profondeur les plus petits vaisseaux, qui s’abîment facilement », poursuit le scientifique.

Un système présent uniquement chez ces vertébrés aquatiques

Le mouvement de nage du cétacé était matérialisé par une impulsion de pression dans l’abdomen, qui pouvait être transmise par artères et veines vers le cerveau. La fréquence de cette impulsion couvre la plage dans laquelle nagent les cétacés.

De cette façon, ils retiennent leur souffle dans la profondeur, tandis que les mouvements puissants de la queue leur permettent de se propulser. De plus, ils interrompent l’alimentation provoquant des impulsions de tension artérielle (pulsatilité) dans les vaisseaux artériels et veineux qui montent et descendent à chaque avance.

Ce mécanisme de « transfert d’impulsions » garantit que la pression artérielle reste stable dans le cerveau sans amortir les impulsions de pression elles-mêmes. De même, les scientifiques expliquent qu’ils ne sont pas présents chez d’autres vertébrés aquatiques qui ont des modes de locomotion différents. (Peut voir: Les pluies débordent la Colombie : 747 communes touchées)

« La vie des mammifères plongeurs est différente de celle des mammifères terrestres. De cette étude, nous pouvons voir comment ils se sont adaptés pour déduire les problèmes auxquels ils ont dû faire face au cours de l’évolution », souligne le chercheur.

D’autre part, cela aide aussi à comprendre la physiologie, comment les différentes espèces sont construites et comment nous fonctionnons dans l’environnement. Environnement aquatique.

« D’un point de vue technique et éthique, il est extrêmement difficile d’étudier la physiologie de n’importe quelle espèce de cétacé. Cela inclut à la fois les plus petits et les plus grands cétacés. Nous devons mesurer la pression et le flux sanguin dans le cerveau des cétacés nageurs, mais ce n’est techniquement pas possible actuellement. À l’avenir, ce sera peut-être le cas », conclut Lillie.

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