Giraffen har klodens højeste blodtryk
Giraffen har klodens højeste blodtryk
Giraffen er et unikt dyr. Det skyldes ikke bare, at den ikke ligner andre dyr, men også at giraffen har et af dyrerigets højeste blodtryk. Det systoliske blodtryk, altså blodtrykket under hjertets sammentrækning, kan nå helt op på 260 mHg. Til sammenligning er et menneskes systoliske blodtryk typisk omkring 120 mmHg.
I mange år undrede forskere sig derfor over, at giraffens høje blodtryk ikke skader dens hjerne, for eksempel når den bukker sig ned for at spise. Forklaringen på, at det ikke sker, kunne biolog Tobias Wang (f. 1967) og læge Christian Aalkjær (f. 1954), begge ved Aarhus Universitet, dokumentere med deres kortlægning af giraffens unikke kredsløbssystem.
Gå på opdagelse i bogen 'Fra gær til galakser'
Kapitlet er et uddrag fra bogen 'Fra gær til galakser', som forlaget Strandberg Publishing har udgivet i anledning af Carlsbergfondets 150-års jubilæum. Bogen giver et kalejdoskopisk indblik i 150 eksempler på markant og mindeværdig dansk grundforskning støttet af Carlsbergfondet gennem halvandet århundrede. De 150 eksempler er udvalgt af 25 danske forskere.
Wang har som forsker altid været fascineret af krybdyr, især slanger, og af grundforskning samt af at finde forklaringer på naturens fænomener. Netop når det kommer til giraffen, har forskere længe diskuteret, hvorfor den i det hele taget har fået sin lange hals.
Er halsen det evolutionære resultat af kamp om føde, hvor en lang hals gør det nemmere for giraffen at nå bladene i toppen af træerne, eller er det et “sexsymbol”, der gør det lettere at tiltrække en mage? Forklaringen er nok lidt af hvert, har Wang slået på tromme for.
Giraffens blodtryk er nødt til at være højt, fordi giraffens hjerne befinder sig over to meter over hjertet, og blodet skal pumpes hele vejen op gennem den lange hals mod tyngdekraften. Hvis trykket ikke var så højt, ville hjernen ikke få nok blod, når giraffen står oprejst, og så ville den besvime eller det, der er værre.
Det er dog ikke uden problemer at leve med så højt et blodtryk, når man er en giraf. Et af de helt store problemer er, hvad der sker, når giraffen bukker sig ned for at spise, og hjernen nu pludselig befinder sig under hjertet. Alt andet lige ville man forestille sig, at trykket i hjernen ville stige helt vildt, og at den voldsomme trykændring kommer med risiko for skader på hjernen.
I 2020 viste Wang og Aalkjær i samarbejde med et stort forskningshold, at giraffen ikke bare har et meget højt blodtryk, men også et kredsløb, der er finjusteret til kroppens store højde. Det høje tryk er nødvendigt for at få blod helt op til hjernen, mens særlige mekanismer i benene beskytter blodkar og væv mod at blive overbelastet.
Når giraffen bukker sig for at drikke, tilpasser vener og hjerte sig hurtigt: Blod ledes væk fra hjernen, og hjertet pumper mindre blod, så trykket i hjernen ikke stiger så meget, som det ellers ville have gjort, når hovedet er nede ved jorden. Når giraffen løfter hovedet igen, undgår den at besvime, fordi blodkarrene i halsen og hjernen udvider sig, og trykfølsomme sanseceller holder blodtrykket oppe, indtil balancen er genoprettet.
Bevilling
Bevillingsår: 1986-2023 (første og seneste) FORMÅL Støtte til forskning i giraffens kredsløb samt anden støtte (studieophold, feltarbejde, projektstøtte, apparatur, konferencer)
På celleniveau viste Aalkjærs studier, at blodkarrene – især i giraffens ben – har usædvanligt tykke og robuste vægge. Det gør dem i stand til at modstå det høje tryk fra hjertet uden at tage skade. Samtidig kan karrene aktivt spænde og slappe af, så blodet fordeles rigtigt i kroppen. Resultaterne viser, at giraffens kredsløb ikke kun afhænger af et hjerte, der pumper kraftigt, men af et tæt samspil mellem hjertets pumpekraft og kroppens evne til løbende at regulere blodstrømmen.
Forskningen i giraffers blodtryk har haft både videnskabelig og praktisk betydning. Den har givet zoologer og dyrepassere ny viden om, hvordan giraffer bedst håndteres i fangenskab. Især under bedøvelse og kirurgi er korrekt hovedposition og overvågning af blodtrykket afgørende, da pludselige trykændringer kan føre til kredsløbskollaps eller hjerneblødninger.
Studiet af giraffens ekstreme kredsløb viser samtidig, hvordan evolutionen kan løse tilsyneladende umulige fysiologiske udfordringer. Eksemplet minder os om, at grundforskning i naturens særheder kan få betydning langt ud over dyreverdenen – også for menneskets forståelse af krop og sygdom.
Kapitlet er skrevet af Kristian Sjøgren.