Una nueva mirada a la fisiología comparativa de los corazones de los insectos y los humanos

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Recientes estudios electrocardiográficos (ECG) de corazones de insectos revelaron la presencia de corazones similares a los humanos, involuntarios y puramente miogénicos. Algunos insectos, como una pequeña y ligera especie de mosca planeadora (Episyrphus balteatus), han desarrollado un sistema cardíaco muy eficiente compuesto por un ventrículo cardíaco compacto y un estrecho tubo de aorta, que evolucionó como adaptación a los vuelos planeadores sostenidos. La aplicación de métodos de ECG termocardiográfico y optocardiográfico reveló que las moscas adultas de esta especie utilizan la cámara muscular compacta del corazón (ventrículo cardíaco) para el bombeo intensivo de la «sangre» del insecto (hemolinfa) hacia la cabeza y el tórax, que está anillado por toda la musculatura de vuelo indirecta. Las grabaciones de estos corazones revelaron ritmos extremadamente altos y récord de latidos anterógrados dirigidos hacia delante (hasta 10 Hz), asociados a una propagación sincrónica (no peristáltica) de las contracciones sistólicas del miocardio extremadamente mejorada (32,2 mm/s a temperatura ambiente). Las contracciones cardíacas relativamente lentas, dirigidas hacia atrás o retrógradas, se producían sólo esporádicamente en forma de pulsos individuales o hermanados que sustituían ocasionalmente a los períodos de reposo. El compacto ventrículo cardíaco contenía aberturas laterales bidireccionales, cuya apertura y cierre desviaban los flujos «sanguíneos» intracardíacos anterógrados entre la cavidad hemocélica abdominal y la arteria aorta, respectivamente. Los órganos viscerales de esta máquina voladora (buche, intestino medio) mostraban pulsaciones peristálticas miogénicas, extracardíacas, similares a los latidos del corazón, incluyendo la inversión periódica del sentido de las ondas peristálticas hacia delante y hacia atrás. El buche tubular se contrajo con una periodicidad de 1Hz, tanto hacia delante como hacia atrás, con propagación de las ondas peristálticas a 4,4mm/s. El intestino medio inflado con aire y con terminación ciega se contrajo con una periodicidad de 0,2Hz, con una propagación de las ondas peristálticas de 0,9mm/s. El sistema neurogénico de pulsaciones hemocelulares extracardíacas, ampliamente implicado en la regulación de las funciones circulatorias y respiratorias en otras especies de insectos, ha sido sustituido aquí por una pulsación más económica y miogénica de los órganos viscerales como adaptación evolutiva ligera al vuelo prolongado en suspensión. Las sorprendentes similitudes estructurales, funcionales e incluso genéticas encontradas entre los corazones de Episyrphus, Drosophila y los corazones humanos, se han utilizado prácticamente para probar de forma económica nuevos fármacos cardioactivos o cardioinhibidores en el corazón de los insectos.

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