Le réseau de vaisseaux sanguins aide à protéger le cerveau des baleines pendant la nage

Lorsqu’une baleine pompe sa queue de haut en bas pour nager, une vague d’augmentation de la pression artérielle se déplace de la queue à la tête – mais un réseau de vaisseaux redirige le sang de l’animal pour protéger le cerveau

La vie


22 septembre 2022

PD30RR Baleines à bosse (Megaptera novaeangliae), nager ensemble, vue sous-marine, Tonga, Western, Fidji

Les baleines et autres cétacés ont un réseau de vaisseaux sanguins qui protègent leur cerveau

Un réseau complexe de vaisseaux sanguins dans le cerveau des baleines peut les protéger des dommages causés par de puissantes impulsions de pression artérielle générées pendant la nage.

Les baleines se déplacent en déplaçant leur queue de haut en bas dans l’eau, ce qui, combiné à l’apnée, envoie une onde de pression de la queue à la tête. Cela causerait généralement des lésions cérébrales, mais les baleines parviennent à éviter de tels dommages.

“Les actions de compression créent des impulsions de pression qui peuvent voyager dans le sang à travers les veines ou les artères”, explique Robert Shadwick à l’Université de la Colombie-Britannique au Canada. “Contrairement à un mammifère courant, [whales] ne peut pas atténuer les impulsions induites par la locomotion en expirant de l’air.

Les chercheurs ont découvert pour la première fois les réseaux de vaisseaux sanguins connus sous le nom de retia mirabilia – latin pour « filets merveilleux » – chez les baleines plongeant en profondeur dans les années 1600, mais jusqu’à présent, leur fonction était mal comprise. Pour enquêter, l’équipe de Shadwick a créé un modèle informatique qui simule les changements de pression dans le corps d’une baleine pendant qu’elle nage. Ils ont basé leur modèle sur les caractéristiques physiques de 11 cétacés, des grands dauphins aux baleines à fanons.

Leur analyse a révélé que les retia mirabilia aident à maintenir une pression artérielle constante dans le cerveau sans atténuer l’intensité des impulsions ou la puissance du mouvement de la queue.

Le réseau de vaisseaux sanguins redirige la poussée de pression des artères entrant dans le cerveau vers les veines quittant le cerveau. Cela protège le cerveau des cétacés des variations de pression sans modifier la circulation du sang dans le reste du corps.

“Les simulations ont montré que le retia [mirabilia] pourrait éliminer plus de 90 % des effets nocifs des impulsions induites par la locomotion grâce à ce mécanisme de transfert », explique Shadwick. “Le résultat des simulations était certainement surprenant.”

Le travail aide également à expliquer pourquoi d’autres mammifères marins tels que les phoques et les lions de mer manquent de retia mirabilia. Parce que ces animaux nagent via des ondulations latérales, ils évitent d’envoyer une impulsion de pression dangereuse au cerveau, réduisant ainsi le besoin de retia mirabilia.

Référence de la revue : La science, DOI : 10.1126/science.abn3315

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