Hibernācija ir process, kas krasi samazina bioloģisko aktivitāti. Tas ļauj organismiem izdzīvot mēnešus bez nepieciešamības barot, padarot to par lielisku stratēģiju aukstā laikā. Tomēr arī ilgstoša fiziska neaktivitāte ir bīstama, jo tai ir tendence samazināt muskuļu masu, ierobežot mobilitāti un nodarīt postījumus veselībai.
Pretēji tam, ko varētu gaidīt, dažas sugas, piemēram, vāveres, pamostas no ziemas miega pēc 8 mēnešiem un nerada nekādas fiziskas grūtības. Patiesībā viņi gandrīz uzreiz sāk meklēt pārtiku, tāpēc lec, kāpj un skrien ar tādu pašu veiklību kā iepriekš.Turpiniet lasīt šo vietu un uzziniet, kā vāveres zarnu mikrobi palīdz tām saglabāt spēku ziemas guļas laikā.
Kāpēc neaktivitāte samazina muskuļu masu?
Ir labi zināms, ka cilvēkiem pilnīga atpūta ilgāk par divām nedēļām sāk samazināt muskuļu masu. Šo situāciju izraisa organisma homeostatiskā kontrole, kas cenšas regulēt vielmaiņu, lai izvairītos no liekiem enerģijas izdevumiem.
No vienas puses, muskuļi ne tikai kalpo ķermeņa kustīgumam, bet arī ģenerē noteiktu siltuma daudzumu savas vielmaiņas (aktivitātes) laikā. Tas nozīmē, ka tas darbojas kā siltuma regulēšanas mehānisms. Tomēr liekā muskulatūra izraisa siltuma pārprodukciju, tāpēc ķermenim ir tendence samazināt muskuļu masu.
Ja muskulis ir nepieciešams dzīvnieka ikdienai, organisms varētu piekrist to uzturēt un uzņemties enerģijas izdevumus tā atdzesēšanai.Tomēr, kad esat piedzīvojis ilgstošu fiziskas neaktivitātes periodu, ķermenis konstatē pārpalikumu un sāk to likvidēt, jo tas vairs nav nepieciešams.
Līdz ar to normāls cilvēks, kurš slimības vai nelaimes gadījuma dēļ pavada mēnešus gultā, zaudē muskuļu spēku un ir ierobežotas mobilitātes. Lai gan tas pats attiecas uz jebkuru dzīvnieku sugu, tie, kas pārdzīvo ziemas miegu, necieš tādus pašus bojājumus. Patiesībā tie novērš jūsu muskuļu masas iznīcināšanu, lai jūs nezaudētu mobilitāti, kad pamostaties no letarģijas.
Citas muskuļu masas zaudēšanas briesmas
Muskuļu masas zudums ne tikai ietekmē mobilitāti, bet arī izdala toksiskus slāpekļa savienojumus asinīs. Tas notiek tāpēc, ka muskuļi sadalās aminoskābēs, molekulās, kuru struktūrā ir slāpeklis.
Par laimi, visu dzīvnieku organismā ir mehānisms, kas izvada šos slāpekļa savienojumus un izdala tos urīna (urīnvielas) veidā.Tādējādi, kamēr muskuļi sabrūk, organisms aizsargājas pret toksīniem un tos droši izvada. Neskatoties uz to, daži apstākļi var ietekmēt šo detoksikācijas sistēmu un izraisīt nopietnus iekšējo orgānu bojājumus.
Hibernācija var būt bīstama
Ziemošanas zīdītāji nespēj izdalīt toksiskos savienojumus, kas rodas muskuļu sabrukšanas rezultātā. Tas var izpostīt iekšējos orgānus un pat izraisīt nāvi. Tāpēc noteiktas sugas, piemēram, vāveres, ir izstrādājušas alternatīvus mehānismus, lai saglabātu savu veselību un spēku, neskatoties uz šiem draudiem.
Kāpēc vāveres nezaudē spēkus pēc ziemas miega?
Dažas zīdītāju sugas, piemēram, lāči, neļauj slāpekļa savienojumiem ietekmēt viņu veselību, apturot proteolīzi (sadalīšanos) muskuļos. Kamēr citi dzīvnieki, piemēram, vāveres, ziemas guļas laikā izmanto sarežģītu barības vielu pārstrādes sistēmu, kurā ir iesaistīti pat zarnu mikrobi (mikrobiota).
Saskaņā ar pētījumu, kas publicēts žurnālā Science, brīdī, kad muskuļi sabrūk, saražotā urīnviela nekavējoties nonāk asinsritē un nonāk zarnās. Šajā vietā vāveru zarnu mikrobi (mikrobiota) apstrādā šo savienojumu ziemas guļas laikā, samazinot tā toksicitāti. Tādā veidā vielmaiņa var atkārtoti izmantot slāpekli bez riska.
Šī barības vielu pārstrāde ne tikai pasargā vāveres no toksīniem, kas izraisa muskuļu sabrukšanu, bet arī ļauj tām palikt stiprām un veselām. Kad jūsu ķermenis cieš no fiziskās neaktivitātes, pārstrādes sistēma palīdz jums atgūties gandrīz nekavējoties. Tādējādi, kad viņš pamostas no letarģijas, viņš būtiski neietekmē viņa veselību vai mobilitāti.
Acīmredzot šis pārstrādes mehānisms nav pietiekami efektīvs, lai novērstu visus ziemas guļas radītos bojājumus.Tomēr tas pārāk mazina efektu un ļauj vāverēm saglabāt pietiekami daudz spēka, lai atsāktu savu dzīvesveidu. Tas ir iemesls, kāpēc pēc vairāk nekā 7 neaktīvu pavadīšanas mēnešiem viņi bez problēmām var lēkt, kāpt un skriet.
