Mușchii noștri au o capacitate ingenioasă de a menține o temperatură corporală optimă

Atunci când mercurul din termometre scade, mamiferele au un avantaj față de așa-numitele creaturi cu sânge rece. Mușchii noștri pot funcționa asemeni unor cuptoare, generând căldura necesară astfel încât să mențină temperatura corpului nostru stabilă.

Chiar și atunci când suntem relaxați, mușchii noștri continuă să genereze căldură, un truc numit termogeneză bazată pe mușchi. Cercetătorii australieni au identificat un mod specific prin care țesutul muscular al mamiferelor a evoluat din cel al animalelor cu sânge rece, numite și ectoterme. Cercetarea acestora a fost publicată în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator
• Ar putea ficatul să dețină cheia unor tratamente mai bune pentru cancer?

„Animalele cu sânge rece, precum broaștele, și mamiferele cu sânge cald, cum ar fi oamenii, folosesc aceleași structuri musculare de bază ca să genereze forță pentru postură și mișcare”, a spus unul dintre autori, cercetătorul biomedical Bradley Launikonis, de la Universitatea din Queensland, SUA, conform Science Alert.

Nomadismul, încurajat de capacitatea biologică a oamenilor de a se adapta temperaturilor scăzute

Mamiferele și-au dobândit libertatea geografică prin schimbarea modului în care este reglată concentrația ionilor de calciu în mușchii lor aflați în stare de repaus, ceea ce le plasează pe un drum diferit de cel al ectotermelor. Această adaptare permite celulelor musculare ale mamiferelor să tolereze concentrații mai mari de calciu în lichidul înconjurător, ceea ce obligă mușchiul să consume energie ca să elimine calciul.

Chiar și cantitățile mici de căldură generate în fiecare fibră musculară se adună atunci când avem suficientă masă musculară care acoperă corpul, permițând temperaturii interne să rămână constantă în medii mai reci.

O mutație a unui receptor, responsabilă pentru nivelul de rezistență al speciilor la diferite temperaturi

Cercetătorii au analizat fibrele musculare ale mamiferelor și cele ale animalelor ectotermice și au comparat modul în care acestea funcționează în aceleași condiții, descoperind că fiecare dintre ele a rezistat în moduri diferite la efectele creșterii concentrațiilor de ioni de calciu.

Aceștia au analizat calciul dizolvat în fibrele musculare de la broaște de trestie, șoareci și persoane cu hipertermie malignă, o afecțiune care este adesea cauzată de o mutație a unui receptor de rianodină, care face mai probabilă deschiderea canalelor de calciu atunci când sunt expuse la un stimulent.

Un tip numit RyR1 este exprimat în mușchii mamiferelor, în timp ce animalele ectotermice exprimă două tipuri de receptori în mușchii lor scheletici, αRyR și βRyR.

Creșterea nivelului de calciu din mușchi, o condiție pentru producerea căldurii

Rezultatele acestui studiu au arătat că, la mamifere, creșterile bruște ale calciului din lichidul care înconjoară fibrele musculare în repaus determină acumularea ionilor într-un compartiment învelit în membrană în interiorul celulelor, numit reticul sarcoplasmatic, în loc să fie eliberat rapid.

Mamiferele par să fi dezvoltat o anumită rezistență la creșterea nivelului de calciu în interiorul celulelor musculare. Acest lucru este important, deoarece permite o scurgere constantă de ioni de calciu din reticulul sarcoplasmatic, ceea ce forțează pompa de ioni de calciu să lucreze mai mult, producând mai multă căldură.

Vă mai recomandăm și: 

Câtă căldură poate suporta corpul uman? Răspunsul te-ar putea surprinde

Cele mai geroase ierni din România. Unde a fost Polul frigului în 1942?

De ce apare somnolența atunci când suntem afectați de căldură?

Au fost găsiți neuronii care reglează temperatura corporală și comportamentele sociale