Prednosti medveđeg zimskog sna

Te životinje, naime, mogu i do sedam meseci da provedu sklupčani u snu, sniženog pulsa, hraneći se rezervama masti nakupljenim tokom leta, bez obavljanja fizioloških potreba.

Kada bi čovek proveo toliko vremena spavajući, mišići bi mu na kraju postali mlitavi i nemoćni. Tako je, na primer, sa pacijentima kojima se posle dugog vremena skine gips. Osim toga, čoveka bi napao i dekubitus - hematomi zbog dugog ležanja i pritiska na ista mesta na telu.

Čovek bi pretrpeo i unutrašnje trovanje, jer telo, vareći proteine, proizvodi amonijak i bikarbonate koje jetra pretvara u mokraću i koji se preko bubrega izlučuju iz tela. Ako ne bi mogli da prođu kroz takvu transformaciju, morali bi da se nagomilaju u krvi i pre svega bi amonijak doveo do trovanja. Osim toga, čovek bi dehidrirao kada toliko dugo ne bi pio tečnost. Međutim, medvedi su, kada se probude iz zimskog sna, u dobroj formi: niti su trovani, niti su dehidrirali, a sačuvano im je 90 odsto mišićne mase. Izgubili su samo mast unetu u organizam tokom leta i jeseni.

Reciklaža mokraće

To im uspeva promenom metabolizma i prebacivanjem na vrlo efikasan sistem reciklaže. Kod medveda, amonijak se za vreme zimskog sna ne izlučuje urinom. Jetra urin ni ne sprovodi u bubrege, već direktno u krv. Tamo se on pretvara u pljuvačku, koju medved ponovo guta, da bi je bakterije u želucu ponovo razdvojile na amonijak i bikarbonat.

Do dehidracije kod medveda ne dolazi jer bubrezi zaustavljaju svoju proizvodnju, ali i tako što medved spava sklupčan i diše u svoje krzno. Pri tome najveći deo vlage iz njegovog daha ostane u krznu, pa je on odatle ponovo udiše. Dodatne potrebe za vodom zadovoljava iz rezervi masti.

Hormonsko upravljanje

Impuls za zimski san medvedu daje specijalan hormon zvani HIT (Hibernation Induction Trigger). HIT dovodi i do snižavanja frekvencije pulsa na polovinu letnjih vrednosti. Osim toga, taj hormon smanjuje i apetit i telesnu temperaturu. Medved u zimskom snu ne diše duboko, tako da ne može da izdahne mnogo ugljen-dioksida. Zato njegova krv - zbog promene pH-vrednosti - postaje kiselija. Masno tkivo, čiji je zadatak da oksidacijom masnih kiselina proizvodi toplotu, takođe smanjuje svoju aktivnost.

Osim toga, pH-vrednost utiče i na funkciju takozvanih fosfofruktokinaza - PFK. To su enzimi koji upravljaju razgradnjom odeređenih ugljenih hidrata u krvi. Kada pH-vrednost u zimskom snu padne, razgrađuju se i ti enzimi, koji, opet, upravljaju drhtanjem. Kada se medved probudi iz zimskog sna, povećava se intenzitet disanja. On izdiše više ugljen-dioksida, pH-vrednost krvi se povećava, a sa njima i PFK. To dovodi do drhtanja, a ono zagreva telo. Za dobrih sat vremena, medved posle buđenja postiže "radnu" temperaturu.

Korist za ljude?

Specifičnosti medveđeg metabolizma vrlo interesuju i naučnike. Njih naročito zanimaju mehanizmi koji sprečavaju razgradnju proteina i, samim tim, mišićnih ćelija. Izgleda da su medvedi otporni i na osteoporozu, razgradnju kostiju. Za vreme zimskog sna, njihova koštana supstanca se obnavlja. Otkriće HIT-hormona navelo je naučnike na ideju da ih upotrebe i u medicini. Tako se oni danas nadaju da bi organi za transplantaciju mogli da traju duže ukoliko se pre transporta tretiraju takvim hormonima.

I intenzivna nega bi mogla imati koristi od medveđeg metabolizma. Tako bi, na primer, teško povređeni mogli da se prebace u stanje veštačkog zimskog sna kako bi usporili funkcije krvotoka. Osim toga, agencije za svemirske letove ESA i NASA razmišljaju o mogućnosti da se astronauti na dugim svemirskim putovanjima prebace u neku vrstu zimskog sna. To, doduše, još nije oprobano u praksi.

Autori: Fabian Šmit / Saša Bojić
Odg. urednik: Jakov Leon