Какое артериальное давление у жирафа

Красавец-жираф: у этого животного самое высокое кровяное давление

На первый взгляд это создание кажется весьма непропорциональным: тонкие длинные ноги, большое туловище, маленькая голова и длинная шея. Но на самом деле это не так. Жираф весьма изящен и мил. К тому же у этого животного самое высокое кровяное давление. И это не удивительно. А вот почему так происходит, постараемся разобраться.

Почему же все нам так хочется покататься на жирафе? Неужели потому, что он красив и высок?

Да-да, это все о нем. О жирафе. О том самом, которого называют помесью леопарда и верблюда. Именно у этого животного самое высокое кровяное давление. И это не чудеса, свершающиеся по взмаху волшебной палочки. Организм жирафа должен в полной мере снабдить головной мозг кровью, а вот закачать так высоко кровь совсем непросто.

Чтобы кровь из сердца могла поступать вверх, обеспечивая полноценное питание головного мозга животного, кровяное давление повыше ему просто необходимо. Когда голова жирафа поднята, то давление на уровне головного мозга у него точно такое же, как и других не мелких млекопитающих.

Жираф — самое высокое из существующих сегодня животных. Почти половина его роста занимает шея. Как и у человека, у него семь шейных позвонков, единственным отличием является то, что они вытянуты.

Говорят, что много веков назад шеи у этих красивых животных были обычными, ну или совсем немного длиннее нормы. Но когда наступила засуха и стало меньше пищи, именно жирафы, которые были выше остальных, смогли дотягиваться до верхних листиков деревьев. Вот почему шансов на выживание и получение потомства у них было намного больше. Кстати, у совсем молодых жирафов шеи относительно короткие.

Эти важные животные спят очень мало, причем стоя. Но даже если и ложатся на землю, то стараются устроить голову поудобнее, положить ее на заднюю ногу, изогнув шею, или даже опереться о землю. Это занимает довольно длительное время.

Жирафу высокое давление не помеха

Итак, из-за длинной шеи у этого животного самое высокое кровяное давление. По подсчетам, оно примерно в три раза выше, чем давление у здорового среднестатистического человека. Сердечная мышца этого красавца способна перекачать кровь в мозг жирафа, а этот путь составляет 3,5 метра!

Казалось бы, из-за такой длинной шеи, которая помогает ему обхватывать подвижными губами мелкие побеги деревьев и листья на значительной высоте, жираф может сильно пораниться, ведь ветки бывают очень острыми. Но и здесь природа оказалась довольно предусмотрительной. Животное, имеющее самое высокое кровяное давление, обладает и рядом «приспособлений», которые позволяют ему не терять кровь, если оно порезалось или поранилось. Организм его устроен так, что при столь высоком кровяном давлении сосуды залегают глубоко (глубже, чем у остальных млекопитающих) и имеют достаточно плотные стенки с огромным количеством клапанов.

А вот интересно, что происходит, если жираф захотел напиться и опустил в воду голову? Неужели кровь не ударит в голову и не будет кровоизлияния? Да и после резкого подъема головы жирафы почему-то не испытывают головокружений. Даже человек сталкивается с подобным явлением. Жираф бы тоже такое испытывал, но ему повезло: кроме многочисленных кровеносных сосудов, в его шее есть особые клапаны. Когда животное наклоняется, они способны автоматически закрыться, и кровь к голове не приливает. Когда жираф резко задирает голову, эти же клапаны «запрещают» крови слишком быстро отливать от его головы.

Кит или жираф? Где природная справедливость?

По всем правилам жанра, именно самые крупные в мире животные — киты — должны обладать самым высоким среди всех млекопитающих давлением. Ан нет. Ведь эти огромные существа, несмотря на то, что их сердце значительно крупнее, чем у жирафа, не нуждаются в постоянном высоком артериальном давлении для того, чтобы происходило снабжение всех органов кровью и кислородом. К тому же оказывает на них не такое уж большое влияние.

А вот жирафу жить не так уж и просто. Взрослая особь может иметь рост около 6 метров, при этом шея будет длиной примерно полтора метра. А мозг-то надо обеспечивать питанием. Вот почему у этого животного самое высокое кровяное давление.

Для того чтобы его мозг хорошо работал при наибольшем подъеме головы (чтобы животное не грохнулось в обморок), его давлению просто необходимо быть намного выше, чем у остальных представителей фауны.

Когда жираф отдыхает лежа, он не может очень быстро встать: кровь просто не будет «спешить» к головному мозгу, и он запросто упадет. С таким ростом все движения у этих пятнистых красавцев довольно плавные и немного замедленные.

Вот теперь, разобравшись, в чем дело, можно с легкостью ответить на вопрос о том, у какого животного самое высокое кровяное давление? Конечно же у жирафа! Оно составляет 260 на 160 мм рт. ст.

Когда голова далеко от сердца или длинная шея жирафа

Кровеносная система сухопутных животных борется с силой тяжести. Во-первых, сердцу приходится обеспечивать кровью органы, значительно от него удаленные. Во-вторых, чтобы сердце не запустело, нужно доставлять к нему венозную кровь, не позволяя ей застаиваться в сосудах. Чем крупнее животное и чем вертикальнее положение его тела, тем серьезнее проблемы. (Человеку ли этого не знать?) Способы их решения физиологам, в общем, известны, но еще остались непознанные частности. А самые удобные объекты для исследования этих частностей — жирафы и змеи.

НЕБОЛЬШОЙ ЛИКБЕЗ

Кровеносная система позвоночных представляет собой замкнутую систему эластичных сосудов. Чтобы перекачивать кровь по сосудам, нужен насос. Он сообщает жидкости необходимую скорость движения, помогает преодолеть сопротивление сосудов, а если нужно гнать кровь вверх, то и действие силы тяжести. (Сопротивление потоку в сосудах возникает из-за вязкости крови.) Главный насос, естественно, сердце, которое перекачивает кровь за счет сокращения собственных мышечных стенок. Но в кровеносной системе есть и вспомогательные насосы , работающие за счет внешнего давления. Таковы, например, крупные вены ног человека . У этих вен относительно тонкие стенки, а сами они снабжены клапанами, которые препятствуют обратному току крови. Мышцы ног, сокращаясь, сжимают вены и создают необходимое давление, а клапаны заставляют кровь двигаться по направлению к сердцу. Не будь этой системы, кровь под действием силы тяжести застаивалась бы в сосудах. Поэтому стенки сосудов, особенно вен, непременно должны быть эластичными. У артерий стенки толще, чем у вен, и менее сжимаемы.

Организм регулирует давление в разных частях кровеносной системы, меняя частоту сердечных сокращений, объем крови, который сердце прокачивает за один удар, просвет периферических сосудов. При этом мозг использует данные о давлении в отдельных частях кровеносной системы, собранные барорецепторами. У разных видов система регуляции давления работает с различной эффективностью.

Кровь распределяется по телу неравномерно. Более половины общего количества получают всего четыре органа — почки, печень, сердце и мозг. Мозг — орган чрезвычайно деликатный и более других чувствительный к нарушению кровоснабжения, а кровь к нему нередко приходится «забрасывать» почти вертикально, что требует от сердца значительных усилий. Ведь ему приходится толкать наверх не только очередную порцию крови, но и столб жидкости, стоящий в сонной артерии между сердцем и мозгом, да еще обеспечить в сосудах головного мозга давление, достаточное для его нормального кровоснабжения. Чтобы облегчить эту задачу, сердце располагается возможно ближе к голове, в этом случае столб крови короче, весит меньше и его нужно перемещать на меньшее расстояние. У животных, которые ходят с поднятой головой, более высокое артериальное давление и более жесткие стенки вен в нижней части тела. Ткани, окружающие эти вены, тоже жесткие и дополнительно подпирают сосуды, чтобы кровь в них не застаивалась.

УЧЁНЫЕ СГИБАЮТ ЗМЕЙ

Борьбу сердечно-сосудистой системы с силой тяжести очень удобно изучать на змеях. Эти создания бывают водяными и наземными. Водяные змеи практически не испытывают влияния силы тяжести: они парят в воде, а перепад давления в их сосудистой системе минимален. Наземные рептилии силу тяжести ощущают в полной мере, особенно древесные. Заползая на деревья, они принимают почти вертикальное положение. Эти отличия в образе жизни сказались на особенностях сердечно-сосудистой системы.

У водяных змей почти не развиты, а точнее, утеряны в ходе эволюции механизмы регуляции артериального давления, которое у них ниже, чем у наземных, и много ниже, чем у древесных. Расстояние между головой и сердцем у древолазающих видов составляет в среднем 17% от длины тела, у наземных — 19%, у змей, проводящих много времени в воде, — 23%, а у исключительно водяных видов — 33%.

Чем ощутимее влияние силы тяжести и вертикальнее голова, тем ближе к ней сердце. Но, приближаясь к голове, оно удаляется от заднего конца тела, что порождает другую проблему: труднее становится возвращать в сердце кровь из нижних (или задних) вен. Что же важнее для нормального мозгового кровоснабжения: расстояние от сердца до головы или до хвоста?

Ответ на этот вопрос нашел австралийский физиолог Роджер Сеймур, профессор университета Аделаиды, который более 30 лет исследует механизмы регуляции давления и много работает со змеями. А змеи еще тем хороши, что их, в отличие от других позвоночных, можно согнуть в произвольном месте под значительным углом. Задирая рептилиям голову или опуская хвост, Роджер Сеймур и его немецкий коллега Иоахим Арндт определили, какой вклад вносят в мозговое кровообращение расстояние между головой и сердцем и застой венозной крови.

Ученые работали с двумя видами змей: бородавчатой арафурской змеей Acrochordus arafure и австралийским водяным питоном Liasis fuscus. Арафурская змея не ядовита. Она обитает в пресных реках и озерах Северной Австралии и на сушу не выползает. А питон, хотя и называется водяным, потому что живет во влажных местах, существо сухопутное и древолазающее. Средняя длина арафурских змей — 120 cм при массе 800 г. Питоны несколько крупнее, их средний размер около полутора метров, а масса превышает 1700 г. Рептилий поймали в Северной Австралии и самолетом доставили в Аделаиду, где держали в индивидуальных аквариумах или террариумах и кормили питонов белыми мышами, а водяных змей золотыми рыбками.
Рис. 1. Устройство для сгибания и наклона змеи под разными углами.

Курортная жизнь закончилась, когда рептилий охладили на льду до пяти градусов и в таком полубесчувственном состоянии вставили им катетеры для измерения давления в основной артерии, ведущей к голове, и главной вене, собирающей кровь с задней части тела. На подготовленных таким образом змей натягивали трикотажный рукав и вставляли их, зачехленных, в две акриловые трубки: в одну — переднюю часть змеи, в другую — заднюю. Между трубками оставался зазор шириной примерно 10 см на уровне сердца (положение сердца определяли пальпацией). Трубки были такого диаметра, что змея могла в них свободно дышать, но не изгибаться, а трикотажный рукав, прикрепленный к концам трубок, не позволял ей сбежать через зазор. Всю эту конструкцию прикрепляли к планке, подвижно соединенной с градуированной доской, и сгибали змею в области сердца, либо приподнимая на заданный угол переднюю часть тела, либо опуская заднюю и вызывая таким образом застой венозной крови, либо наклоняя все туловище (рис. 1). Голову рептилиям не опускали, а хвост не поднимали, потому что изучение прилива крови к опущенной голове не входило в задачу данного исследования.

В течение ночи животное приходило в себя и отогревалось в станке, а наутро его принимались гнуть под углами 30, 45 или 70 градусов. Изменение позы занимало пять секунд, а через две минуты рептилию возвращали в горизонтальное состояние. Между двумя наклонами проходило также не менее двух минут.

Оказалось, что задранная голова влияет на мозговое кровообращение в значительно большей степени, чем опущенный хвост. Например, если приподнять переднюю часть питона на 45 градусов, давление в артерии, питающей голову, уменьшится на 27%, а если опустить хвост на тот же угол — только на 14%. Когда змею наклоняли целиком, давление становилось меньше на 41% (27+14). Этот эффект сохраняется и при других углах наклона.

Если у питонов поднятая голова влияет на кровоснабжение мозга примерно вдвое сильнее, чем опущенный хвост, то у арафурских змей разница четырехкратная. У них, бедняжек, система регуляции давления совсем плоха, и любой наклон ее расстраивает. Если же задрать им голову на 70 градусов, давление крови в артерии падает до -3 мм рт. ст. и кровоснабжение мозга практически прекращается. (Когда на такой же угол наклоняли все тело, давление понижалось до -20 мм рт ст.)

Следовательно, в деле мозгового кровоснабжения определяющую роль играют расстояние между головой и сердцем и угол наклона головы относительно земли. Неудивительно поэтому, что у древесных змей сердце почти в два раза ближе к голове, чем у водяных.

А МОЖЕТ БЫТЬ, СИФОН?

Есть, однако, исследователи, которые считают, что сердцу не приходится преодолевать действие силы тяжести, как бы высоко и вертикально ни возносилась над ним голова. Горячий сторонник этой точки зрения — американский физиолог Генри Бадир. По его мнению, восходящие и нисходящие сосуды головы и шеи образуют сифон, благодаря которому кровь поднимается к голове самотоком, а задача сердца сводится к тому, чтобы преодолевать сопротивление сосудов и обеспечивать постоянное наполнение сифона.
Рис. 2. Кровообращение в голове и шее жирафа, модель Бадира:
а — сифон; б — Г-образная трубка (не сифон).

Сифон представляет собой П-образную трубку, вставленную в сосуд с жидкостью. Если сифон заполнен той же жидкостью, она потечет по трубке сначала вверх, а затем вниз, и никакой насос для этого не нужен. С помощью сифонов освобождают емкости, которые нельзя опрокинуть. А Бадир уверен, что сифон существует и в организме позвоночных животных, особенно таких, как жираф, у которого голова почти вертикально поднимается чуть не на два метра выше сердца.

В 1989 году Бадир с коллегами соорудил модель жирафьей шеи, в которой восходящую артерию представляла трубка из толстой резины высотой 103 см, а нисходящую вену — трубка с сжимаемыми стенками. (У настоящего жирафа стенки артерий необычайно толсты, а венозные эластичны.) «Артерию» соединили с насосом, утопленным в сосуде с водой. Уровень воды поддерживали на постоянном уровне. Насос качал воду с такой скоростью, чтобы нисходящая трубка была частично сжата. Для сравнения соорудили вторую модель с Г-образной трубкой, причем длина ее горизонтальной части была такой же, как у нисходящей части сифона, — 103 см (рис. 2). Чтобы обеспечить в обеих системах одинаковое давление и течение жидкости, насос в первом случае затрачивал на 15% меньше работы, чем во втором. Следовательно, заключает Бадир, сифонный эффект существует.

Однако большинство физиологов, в том числе и Сеймур, эту идею не поддерживают. Ведь будь она верна, сердце у наземных позвоночных располагалось бы подальше от головы и поближе к задней части, чтобы удобнее было собирать кровь. Кроме того, каковы бы ни были результаты Бадира, сифон не может состоять из эластичных трубок, просвет которых постоянно меняется, а вены именно таковы. Они то расширяются, то сжимаются под влиянием тока жидкости и давления окружающих тканей. К тому же давление в верхней части яремной вены у жирафа выше, чем в нижней, а в нисходящей трубке сифона большее давление должно быть внизу. Да и, честно говоря, система кровоснабжения головы и шеи не похожа на сифон. Артерии и вены соединены не одним сосудом, а разветвленной системой капилляров, через которые кровь приходится проталкивать со значительным усилием.

В поисках истины ученые вновь обратились к жирафу.

ИСКУССТВЕННАЯ ШЕЯ

Жираф — объект давнего и пристального внимания физиологов. Давление у него измеряли многократно. В одном из экспериментов животное усыпили и уложили набок, а давление мерили в лежачем положении и приподняв голову на высоту полутора метров. Согласно измерениям и расчетам, давление в основании сонной артерии жирафа составляет около 200 мм рт. ст., то есть вдвое больше, чем у человека, а в сосудах головы — около 100 мм рт. ст. Чтобы забросить кровь под таким давлением на двухметровую высоту, сердце должно создавать давление 255 мм рт. ст. Но у отдельно взятых жирафов оно оказалось значительно меньше расчетного, около 185 мм рт. ст. Автор этих вычислений — Грэхем Митчел, глава кафедры зоологии и физиологии университета Вайоминга — объясняет отклонение реального результата от теоретически ожидаемого тем, что животных во время измерения давления усыпляют или шея у них короче двух метров или посажена не вертикально. А может быть, все-таки сифон? Чтобы покончить с этим вопросом раз и навсегда, Митчел в содружестве с учеными Австралии и Южной Африки соорудил модель кровообращения в шее жирафа (рис. 3)
Рис. 3. Кровообращение в голове и шее жирафа, модель Митчела:
Р1–Р6 — точки измерения давления, Ц1–Ц4 — цилиндры для создания внешнего давления на сосуды.

Это емкость с постоянным объемом воды (175 л), в которую погружен насос регулируемой мощности. Из воды вертикально поднимается жесткая пластиковая трубка длиной 1660 мм, с внешним диаметром 17,1 мм и внутренним — 12 мм. Ее размеры соответствуют размерам сонной артерии среднестатистического жирафа. Нисходящая трубка может быть как жесткой пластиковой, так и сжимаемой резиновой. Ее параметры соответствуют физиологическим параметрам жирафьей яремной вены. Наверху «артерию» и «вену» соединяет горизонтальная трубка, представляющая мозговое кровообращение. Она также может быть жесткой или сжимаемой. «Головная» и «яремная» трубки заключены в четыре цилиндра большего диаметра, в которых можно повышать давление, имитируя влияние окружающих тканей на сосуды. Устройство позволяет измерять давление в трубках в шести точках.

Ученые планировали, изменяя мощность насоса, скорость течения воды, давление в цилиндрах и эластичность трубок, воспроизвести в разных частях системы такое же давление, какое, согласно их расчетам, должно быть у настоящего жирафа. Так они надеялись определить, какие факторы и в какой степени влияют на мозговое кровообращение животного. Скажем сразу: исследователям это не удалось. Очевидно, модель не воспроизводит всех нюансов регуляции давления крови в живом организме. Однако некоторые интересные вопросы с ее помощью решить удалось, и прежде всего — вопрос о сифоне.

П-образная система трубок работает в качестве сифона лишь в том случае, когда нисходящая трубка длиннее восходящей, иначе вода по ней просто не течет. Чтобы жидкость при отключенном насосе текла по сифону с «жирафьей» скоростью 3,3 л/мин, «вена» должна быть длиннее «артерии» на 400 мм. Дополнительную трубку такой длины исследователи сделали съемной. Когда она надета, система работает как сифон, когда трубку отсоединяют, эффект сифона пропадает. Поэтому конец нисходящей трубки в модели находится вне емкости с водой — так удобнее регулировать ее длину.

Еще одно непременное условие работы сифона — жесткие трубки. Если хотя бы одна часть модели была представлена сжимаемым резиновым шлангом, вода по ней не текла.

Затем ученые включили насос и определили мощность, необходимую для того, чтобы закачивать в «голову» 4 л воды в минуту. Если все трубки в модели были жесткими и система работала как сифон, то нагрузка на насос снижалась на 30%, но при сжимаемых трубках никакого облегчения насосу не выходило ни при каких условиях. Поскольку стенки настоящих вен не жесткие, получается, что никакого сифона у жирафа нет. (И у змей нет, и у человека.) Результат Бадира с коллегами не получил подтверждения.

Сжимаемость вен играет важную роль в регуляции мозгового кровообращения жирафа. Митчел и его соавторы установили, что уменьшение диаметра «вены» не влияет на давление жидкости в «артерии». Однако увеличение давления в самом нижнем цилиндре, окружающем венозную трубку, Ц4, вызывает очень интересный эффект.

Цилиндр Ц4 представляет собой аналог мышечной манжеты, которая действительно присутствует в основании яремной вены жирафа, у самого входа в сердце. По мнению физиологов, у нее несколько функций. Прежде всего она пережимает вену, когда жираф наклоняется. Яремная вена, так же как и сонная артерия, снабжена системой клапанов, которые не позволяют всей крови из сосудов шеи ударить жирафу в голову. А манжета пережимает вену у основания и не пускает в нее кровь из верхней полой вены (в нее собирается кровь от всей верхней части тела: головы, шеи и верхних конечностей). Пока животное стоит внаклонку, в его яремных венах скапливается около 20 л крови, которая течет к сердцу, когда жираф распрямляется. Сердце не в состоянии принять такой удар, и тут на помощь снова приходит мышечная манжета. Она сужает просвет сосуда, и кровь возвращается в сердце постепенно. Опыты Митчела показали, что у манжеты есть еще одна функция — при сжатии основания яремной вены понижается сопротивление сосудов, питающих мозг. Это, по мнению исследователей, облегчает кровоснабжение мозга и защищает поднявших голову жирафов от обморока вследствие резкого отлива крови от головы.

Вообще-то у жирафа есть еще одно эффективное устройство, предохраняющее его мозг от перепадов кровоснабжения. Когда животное наклоняет голову, к мозгу приливает кровь из той части артерии, которая расположена выше последнего артериального клапана. Эта кровь наполняет окружающую мозг сеть резервных сосудов, называемую по-латыни Rete mirabile (волшебная сеть). Сосуды поглощают кровь как губка, а когда жираф поднимает голову, медленно отдают, защищая мозг от кислородного голодания.

ЗАЧЕМ ТАКАЯ ДЛИННАЯ?

Сколько хлопот у жирафа с этой длинной шеей! Зачем она ему вообще? У ученых существует две основные гипотезы. Согласно одной, длинная шея представляет собой результат полового отбора, согласно другой, более распространенной, она возникла в результате пищевой конкуренции и помогает жирафам с удобством объедать высокие ветки, до которых не дотягиваются другие травоядные обитатели саванны, весьма многочисленные. В течение многих лет люди воспринимали эту версию как само собой разумеющуюся. Тем, кто наблюдал африканские дикие пастбища, наполненные травоядными всех размеров, ничего другого и в голову прийти не могло. Однако первые эксперименты, подтверждающие преимущества длинношеих за трапезой, ученые провели только в начале XXI века.
Рис. 4. Акации, обнесенные высокой оградой, доступны только жирафам и объедены равномерно. Деревья общего пользования обглоданы наподобие зонтика. Светлые прямоугольники — огороженные акации, темные — неогороженные.

Южноафриканские исследователи Элисса Камерон и Йохан дю Туа поставили очень простой опыт. Выбрав в Национальном парке Крюгера участок саванны, где паслись жирафы, они обнесли на этом участке несколько акаций забором высотой 2,2 м. От границы кроны он отстоял на 1 м. Для взрослых жирафов такой забор не помеха, они могут обгладывать ветки на четырехметровой высоте и легко наклониться за ограду. Остальные животные не могли объедать огороженные деревья (от слонов забор берегли). В непосредственной близости от экспериментальных акаций ученые наметили контрольные деревья примерно такой же высоты, так что каждое огороженное дерево имело соразмерную пару. Спустя два влажных сезона исследователи сравнили биомассу листьев на побегах, расположенных на разной высоте. (Ученые использовали усредненные данные для десяти случайно выбранных веток.) У экспериментальных акаций она была практически одинаковой на всех ветках, а на контрольных деревьях нижние ветви оказались гораздо более объеденными, чем верхние. И только на четырехметровой высоте количество листьев на огороженных и неогороженных акациях практически не отличалось. Глядя на эти результаты, ученые пришли к выводу, что длинная шея возникла у жирафов в ходе эволюции и помогает им избежать конкуренции за пищу с другими травоядными. И хотя этот эксперимент в научной прессе хорошенько покритиковали за то, что они не учитывают многих факторов, он, безусловно, заслуживает упоминания как попытка научно обосновать очевидный факт.

Какое артериальное давление у жирафа

Для человека многие животные кажутся привычными, они вроде как уже и не могут нас ничем удивить. Но на самом деле, любой живой организм на Земле — это целая биохимическая лаборатория, которая содержит ряд интереснейших механизмов. О многих животных уже публиковались материалы на Geektimes, но, конечно, далеко не о всех.

Задумывались ли вы, каким образом жираф пьет воду? Может быть, кто-то даже видел, как животное делает это, в зоопарке? На самом деле, с такой длинной шеей, как у жирафа, просто попить не получится. В его организме есть несколько приспособлений, которые позволяют без особых проблем утолить жажду, когда хочется. Внешне все просто — животное раздвигает передние конечности и наклоняет шею, прикасаясь к поверхности воды губами. Самое интересное скрыто от глаз человека.

Шея жирафа усложняла бы животному жизнь, если бы не ряд компенсирующих механизмов. Например, для того, чтобы поднимать кровь к голове на несколько метров, сердце животного увеличилось в размерах, стенки его стали гораздо толще, чем, к примеру, у окапи, близкого родственника жирафа. Давление крови у этого животного в два или даже три раза больше кровяного давления человека. Это сердце пропускает около 60 литров крови в минуту, его вес — 12 килограммов. Кровь жирафа более густая и имеет вдвое более высокую плотность кровяных телец, чем у человека. По мнению некоторых ученых, этот показатель один из наиболее высоких среди всех существующих животных.

И здесь появляется еще несколько проблем. Например, если бы не ряд компенсирующих механизмов, высокое давление крови просто убивало бы жирафа, когда тот опускает голову вниз. В мозг его вкачивалось бы большое количество крови. Но у сосудов шеи есть специфические клапаны, которые предохраняют мозг животного. Аналогичная проблема, только обратная по знаку, если так можно выразиться, возникает, когда жираф поднимает голову. Это происходит быстро, и если бы не другая группа компенсирующих механизмов, то давление крови в этот момент бы сильно падало. Может быть, это и не убило бы животное, но сознание бы оно теряло каждый раз при поднимании головы на исходную высоту. Здесь приходят на помощь все необычные по структуре сосуды, способные держать давление животного примерно на одном и том же уровне.

Жираф — очень большой. Это самое высокое животное в мире. В процессе движения возникают перегрузки, которые в обычной ситуации, без адаптации организма под такие нагрузки, просто медленно бы убивали это животное. Например, в его конечностях постоянно накапливалась бы вода. Для того, чтобы предотвратить это явление при перегрузках у человека, используются специальные костюмы особой конструкции. У жирафа есть собственный «костюм» такого типа, созданный самой природой в ходе эволюции. У него прочная и эластичная эпителиальная ткань и необычно эластичная соединительная ткань.

Жирафы умеют быстро бегать, в случае острой необходимости они достигают галопом скорости 55 км/ч, то есть на коротких дистанциях они могут перегнать скаковую лошадь. Однако, как правило, эти животные ходят не спеша, передвигая одновременно оба правых копыта, затем оба левых. Из-за своего большого веса и тонких ног жирафы могут ходить только по твёрдой поверхности.

Но вернемся к воде и процессу утоления жажды у этих гигантов. Продолжительное время считалось, что животным удается пить воду благодаря тому, что они создают область низкого давления в пищеводе и желудке. Таким образом, рассуждали ранее ученые, вода поднимается из источника по горлу и далее вливается в пищевод и желудок. На самом деле, жираф неспособен создать область низкого давления таким образом.

То есть она создается, но иным путем — благодаря синхронным действиям различных элементов в шее животного. В этом процессе участвует надгортанник, с одной стороны, и губы животного с другой. Склоняясь к воде, жираф особым образом сжимает губы и начинает всасывать воду, причем «клапан» надгортанника при этом закрыт. Потом губы закрываются, а «клапан» в надгортаннике открывается, что позволяет воде перемещаться в пищевод.

Этот процесс повторяется снова и снова. На каком-то этапе животное поднимает голову и шею, и вода переходит в желудок. Так повторяется несколько раз, пока жираф не напьется. По оценке исследователей, закачка воды в организм животного происходит примерно со скоростью 10 км/ч. Этого достаточно для того, чтобы поток воды создавал давление на входе в пищевод, с тем, чтобы уже находящаяся там вода не вытекала обратно. Всего в пищеводе может находиться одновременно около 5 литров воды. Каждый цикл закачки обеспечивает попадание в пищевод 300 миллилитров воды. За 25 секунд жираф может осуществить до 17 таких циклов.Интересно, что все эти данные получены физиком Филиппом Биндером, который в прошлом году поехал в один из национальных парков ЮАР. Он наблюдал за животными довольно долго, с близкого расстояния, так что смог за время наблюдений понять, что именно происходит в шее жирафа, когда тот пьет. Одно из видео, сделанных в зоопарке Phoenix Zoo в Аризоне показывает процесс утоления жажды жирафом с близкого расстояния.

Интересно, что все эти данные получены физиком Филиппом Биндером, который в прошлом году поехал в один из национальных парков ЮАР. Он наблюдал за животными довольно долго, с близкого расстояния, так что смог за время наблюдений понять, что именно происходит в шее жирафа, когда тот пьет. Одно из видео, сделанных в зоопарке Phoenix Zoo в Аризоне показывает процесс утоления жажды жирафом с близкого расстояния.

Источники: http://fb.ru/article/263245/krasavets-jiraf-u-etogo-jivotnogo-samoe-vyisokoe-krovyanoe-davlenie, http://www.prinas.org/article/5595, http://pikabu.ru/story/fizika_v_mire_zhivotnyikh_zhiraf_i_ego_nasos_4663517