Unos depósitos de sangre contráctiles mantienen el flujo activo hacia el cerebro aunque se bloqueen las arterias en los giros bruscos de la cabeza de estas aves
Un búho, con unos depósitos de sangre contráctiles que mantienen el flujo activo de sangre hacia su cerebro.
Médicos y expertos neurológicos de la Universidad Johns Hopkins
en EEUU han descubierto por qué los búhos pueden girar sus cabezas
hasta 270 grados en cualquier dirección sin dañar los delicados vasos
sanguíneos de sus cuellos y cabezas y sin cortar el suministro de sangre al cerebro, según los hallazgos del equipo, publicados en la revista Science.
En
lo que podría ser el primer uso de angiografía, tomografía
computarizada e ilustraciones médicas para examinar la anatomía de una
docena de pájaros de ojos grandes, el equipo, dirigido por el ilustrador
médico Fabián de Kok-Mercado, estudiante recién graduado en el
departamento de Arte Aplicado a la Medicina, encontró cuatro importantes adaptaciones biológicas diseñadas
para prevenir lesiones por movimientos de la cabeza de rotación. Las
variaciones están en toda la estructura ósea de los animales y en la red
vascular necesaria para apoyar su cabeza.
"Hasta ahora, los
especialistas de imagen cerebral que lidiamos con lesiones humanas
causadas por un traumatismo en las arterias de la cabeza y el cuello nos
hemos preguntado siempre por qué los rápidos y retorcidos movimientos
de la cabeza de los búhos no provocaban su muerte por accidente cerebrovascular
", reconoce el investigador principal del estudio y neurorradiólogo
Philippe Gailloud. "Las arterias carótidas y vertebrales en el cuello de
la mayoría de los animales, incluidos los búhos y los humanos, son muy
frágiles y muy sensibles incluso a pequeños desgarros del revestimiento
de los vasos", agrega Gailloud, profesor asociado en la Johns Hopkins.
Los
giros bruscos de la cabeza y el cuello en los seres humanos estiran y
desgarran revestimientos de los vasos sanguíneos, produciendo coágulos
que pueden desprenderse y causar una embolia mortal o accidente
cerebrovascular. Los investigadores dicen que estas lesiones son
comunes, a menudo como resultado de accidentes o malas manipulaciones
quiroprácticas. Para resolver este puzzle, el equipo estudió la
estructura ósea y vascular compleja en las cabezas y los cuellos de
grandes búhos cornudos después de su muerte por causas naturales.
Utilizaron un líquido de contraste inyectable que
mejora la imagen de los rayos X en los vasos sanguíneos de las aves,
meticulosamente disecadas, dibujadas y escaneadas para permitir un
análisis detallado.
Reservas de sangre
El hallazgo
más sorprendente fue cuando los cientíticos inyectaron un tinte en las
arterias de los búhos, imitando el flujo sanguíneo, y giraron
manualmente las cabezas de los animales. Los vasos sanguíneos en la base
de la cabeza, justo debajo del hueso de la mandíbula, eran cada vez más grandes,
algo que contrasta con la anatomía humana, donde las arterias en
general tienden a ser más pequeñas y se ramifican. Los investigadores
dicen que estos reservorios sanguíneos contráctiles permiten a la sangre de los búhos estancarse para
satisfacer las necesidades energéticas de sus grandes cerebros y ojos
mientras giran sus cabezas. La red de soporte vascular, con sus
interconexiones, ayuda a minimizar cualquier interrupción en el flujo
sanguíneo.
"Nuestro profundo estudio de la anatomía del búho
resuelve uno de los muchos misterios neurovasculares médicos de cómo los
búhos se han adaptado para manejar rotaciones extremas de la cabeza",
afirma de Kok-Mercado, ahora ilustrador y animador científico en el
Instituto Médico Howard Hughes. Por otra parte, según Gailloud, los
resultados del nuevo estudio "muestran precisamente que las adaptaciones
morfológicas son necesarios para manejar estos giros de la cabeza y por
qué los humanos son tan vulnerables a la lesión osteopática de la
terapia quiropráctica". "Manipulaciones extremas de la cabeza humana son
realmente peligrosas porque carecemos del recipiente protector con las
características que se observan en los búhos", afirma este investigador.
La
primera variación anatómica fue descubierta en el cuello del búho,
donde una de las principales arterias que alimentan el cerebro pasa a
través de orificios en las vértebras óseas. Estas cavidades huecas eran aproximadamente diez veces más grandes en
diámetro que la arteria vertebral que pasa por ella. Los investigadores
dicen que el espacio extra en la foramina transversal, como se conoce a
los agujeros que rodean las arterias vertebrales, crea un conjunto de bolsas de aire de amortiguación
que permiten a la arteria moverse cuando se retuerce el cuello. Doce de
las 14 vértebras cervicales del cuello de la lechuza tienen esta
adaptación.
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