Hibernacija je proces koji drastično smanjuje biološku aktivnost. To omogućuje organizmima da prežive mjesecima bez potrebe za hranjenjem, što ga čini odličnom strategijom tijekom hladnog vremena. Međutim, produljena tjelesna neaktivnost je također opasna, jer ima tendenciju smanjenja mišićne mase, ograničenja pokretljivosti i uništavanja zdravlja.
Suprotno onome što bi se moglo očekivati, neke vrste poput vjeverica bude se iz hibernacije nakon 8 mjeseci i ne predstavljaju nikakve fizičke poteškoće. Zapravo, gotovo odmah započinju potragu za hranom, pa skaču, penju se i trče istom okretnošću kao i prije.Nastavite čitati ovaj prostor i saznajte kako crijevni mikrobi vjeverica pomažu da ostanu jake tijekom hibernacije.
Zašto neaktivnost smanjuje mišićnu masu?
Dobro je poznato da kod ljudi potpuni odmor duži od dva tjedna počinje smanjivati mišićnu masu. Ova situacija je uzrokovana homeostatskom kontrolom tijela, koja pokušava regulirati metabolizam kako bi izbjegla nepotrebnu potrošnju energije.
S jedne strane mišić ne samo da služi pokretljivosti tijela, već i stvara određenu količinu topline tijekom svog metabolizma (aktivnosti). To znači da radi kao mehanizam toplinske regulacije. Međutim, višak muskulature uzrokuje prekomjernu proizvodnju topline, pa tijelo teži smanjenju mišićne mase.
Ako je mišić neophodan za svakodnevni život životinje, tijelo bi moglo pristati održavati ga i snositi potrošnju energije za njegovo hlađenje.Međutim, kada prođete kroz dulje razdoblje tjelesne neaktivnosti, tijelo detektira višak i počne ga eliminirati jer više nije potreban.
Slijedom toga, normalna osoba koja zbog bolesti ili nesreće provede mjesece u krevetu, gubi na snazi svoje mišiće, a pokretljivost mu je ograničena. Iako isto vrijedi za sve životinjske vrste, one koje prolaze kroz zimski san ne trpe istu štetu. Zapravo, one sprječavaju uništavanje vaše mišićne mase kako ne biste izgubili pokretljivost kada se probudite iz letargije.
Druge opasnosti gubitka mišićne mase
Gubitak mišićne mase ne samo da utječe na pokretljivost, već i oslobađa toksične dušične spojeve u krv. To se događa jer se mišić razgrađuje na aminokiseline, molekule za koje je karakteristično da sadrže dušik u svojoj strukturi.
Srećom, tijelo svih životinja ima mehanizam koji eliminira te dušične spojeve i izlučuje ih u obliku urina (uree).Dakle, dok se mišić razgrađuje, tijelo se brani od toksina i sigurno ih uklanja. Unatoč tome, određena stanja mogu utjecati na ovaj sustav detoksikacije i uzrokovati ozbiljna oštećenja unutarnjih organa.
Hibernacija može biti opasna
Sisavci koji hiberniraju nisu u stanju lučiti otrovne spojeve koji nastaju razgradnjom mišića. To bi moglo izazvati pustoš u unutarnjim organima, pa čak i dovesti do smrti. Stoga su određene vrste poput vjeverica razvile alternativne mehanizme za održavanje zdravlja i snage unatoč ovim prijetnjama.
Zašto vjeverice ne izgube snagu nakon zimskog sna?
Neke vrste sisavaca, poput medvjeda, sprječavaju da dušikovi spojevi utječu na njihovo zdravlje zaustavljanjem proteolize (razgradnje) u mišićima. Dok druge životinje, poput vjeverica, tijekom hibernacije koriste složeni sustav recikliranja hranjivih tvari u koji su uključeni čak i crijevni mikrobi (mikrobiota).
Prema studiji objavljenoj u časopisu Science, u trenutku kada se mišić raspadne, proizvedena urea odmah prelazi u krvotok i dolazi do crijeva. Na ovom mjestu crijevni mikrobi (mikrobiota) vjeverica obrađuju ovaj spoj tijekom hibernacije, poništavajući njegovu toksičnost. Na taj način metabolizam može ponovno koristiti dušik bez ikakvog rizika.
Ovo recikliranje hranjivih tvari ne samo da spašava vjeverice od toksina koji uzrokuju razgradnju mišića, već im također omogućuje da ostanu jake i zdrave. Kada vaše tijelo pretrpi gubitke zbog fizičke neaktivnosti, sustav recikliranja pomaže vam da se oporavite gotovo trenutno. Dakle, kada se probudi iz letargije, nema velikih utjecaja na svoje zdravlje ili pokretljivost.
Očito je da ovaj mehanizam recikliranja nije dovoljno učinkovit da popravi svu štetu uzrokovanu hibernacijom.Međutim, to previše umanjuje učinak i omogućuje vjevericama da zadrže dovoljno snage da nastave svoj način života. To je razlog zašto nakon više od 7 mjeseci neaktivnosti mogu skakati, penjati se i trčati bez ikakvih problema.