Kaslarımız Hiçbir Şey Yapmıyorken Bile Bizi Sıcak Tutmanın Akıllıca Bir Yoluna Evrildi – BilimAlert


Cıva düştüğünde, bizim gibi memeliler sözde soğukkanlı yaratıklara göre bir avantaja sahip oluyor; kaslarımız, yakıtı harekete çevirerek vücut sıcaklığımızı sabit tutmak için gereken ısıyı üreten fırın görevi görebilir.

Ancak gevşemiş durumdayken bile kaslarımız ısı üretmeye devam edebilir – kas tabanlı termojenez adı verilen bir numara.

Sessizce oturup bu makaleyi okurken, kas tabanlı termojenez gelişiminin evriminizde önemli bir adım olduğunu ve atalarınızın dünyanın her yerinde daha az tropikal ortamlara yayılmasını mümkün kıldığını takdir edin.

Şimdi, Avustralyalı araştırmacılar, memeli kas dokusunun soğukkanlı veya ‘ektotermik’ hayvanlardan evrimleştiğinin belirli bir yolunu belirlediler.

“Kurbağalar ve kurbağalar gibi soğukkanlı hayvanlar ve insanlar gibi sıcakkanlı memeliler, duruş ve hareket için güç oluşturmak için aynı temel kas yapılarını kullanırlar.” dedi yazarlardan biriQueensland Üniversitesi biyomedikal bilimcisi Bradley Launikonis.

Ancak memeliler, dinlenme kaslarında kalsiyum iyonlarının konsantrasyonunun düzenlenme şeklini değiştirerek, onları ektotermik akrabalarımızdan farklı bir rotaya sokarak coğrafi özgürlüklerine kavuşmuşlardır. Bu adaptasyon, memeli kas hücrelerinin çevreleyen sıvıdaki daha yüksek kalsiyum konsantrasyonlarını tolere etmesine izin vererek, kasın kalsiyumu dışarı atmak için enerji harcamasını gerektirir.

İskelet kaslarındaki kalsiyum iyon pompaları, kalsiyum iyonlarının seviyesini sabit tutmak için çalışır. Önceki arama pompanın aktivitesinin iskelet kasının dinlenme halindeyken ne kadar ısı ürettiği üzerinde de etkisi olduğunu göstermiştir.

Vücudu kaplayan yeterli iskelet kası olduğunda, her bir kas lifinde üretilen küçük miktarlardaki ısı bile birikerek iç sıcaklığın daha soğuk ortamlarda sabit kalmasını sağlar. Biraz yalıtım ekleyin ve bu ısı enerjisi uzun bir yol kat edebilir.

Araştırmacılar, memelilerin kas liflerini ektotermik hayvanlarınkilerle karşılaştırdılar ve aynı koşullar altında nasıl çalıştıklarını karşılaştırdılar ve her birinin artan kalsiyum iyonu konsantrasyonlarının etkilerine farklı şekillerde direndiğini gördüler.

Kamış kurbağaları, fareler ve malign hipertermisi olan insanlardan alınan kas liflerinde çözünmüş kalsiyumu analiz ettiler;

Ryanodin reseptörleri (RyR), kaslar ve nöronlar gibi hayvan dokularında kalsiyum iyonlarının aktığı hücre içi kalsiyum kanallarıdır. Kalsiyum iyon pompaları ters yönde çalışır ve hücrelerin içindeki dengeyi yeniden sağlamak için kalsiyumu diğer yöne pompalar.

RyR1 adı verilen bir tip, memelilerde iskelet kasında eksprese edilirken, ektotermik hayvanlarda iskelet kaslarında iki tip reseptör eksprese edilir, αRyR ve βRyR.

Bu çalışmanın sonuçları, memelilerde, istirahat kas liflerini çevreleyen sıvıdaki kalsiyumdaki ani artışların, iyonların hızla salınmak yerine sarkoplazmik retikulum adı verilen hücreler içindeki zarla sarılı bir bölmede birikmesine neden olduğunu gösterdi.

Genellikle, kas hücrelerine bir kalsiyum iyonu akışı, hücrenin sitoplazmasına daha fazla kalsiyum salmak için RyR kanallarını tetikleyerek kas kasılmasına yol açan bir kaskad başlatır. Bununla birlikte, memeliler, kas hücrelerinde artan kalsiyum seviyelerine karşı bir miktar direnç geliştirmiş görünmektedir.

Bu önemlidir, çünkü sarkoplazmik retikulumdan düzenli bir kalsiyum iyonu sızıntısına izin verir, bu da kalsiyum iyon pompasını daha fazla çalışmaya ve daha fazla ısı üretmeye zorlar.

Görünüşe göre RyR’nin bir biçimini kaybetmek, memelilerin kaslarının, metabolizmaya ek olarak onların metabolizmasını destekleyen kalsiyum iyonu tetikleyicilerine karşı daha az duyarlı hale gelmesine yardımcı oldu. endotermi.

Araştırma, sadece memelilerin evrimine değil, kendi sağlığımıza ilişkin anlayışımıza ayrıntılar ekleyerek, biz sadece dinlenirken ve harika bir ScienceAlert makalesi daha okurken bile kaslarımızın nasıl enerji yaktığını anlamamız için önemli bir zemin hazırlıyor.

Bu araştırma dergide yayınlandı. Ulusal Bilimler Akademisi Tutanakları.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/our-muscles-evolved-a-clever-way-to-keep-us-warm-even-when-theyre-doing-nothing

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir