У бездельничающих на берегу котиков сердце работает чрезвычайно активно – видимо, для того, чтобы преодолеть последствия многократных подводных погружений.

Ныряя за едой, тюлени могут полагаться только на тот кислород, который они вдохнули на поверхности. Кислород нужен клеткам, чтобы получать энергию, но, кроме кислородных энергетических реакций, обмен веществ располагает бескислородными. Энергии они дают меньше, в качестве побочного продукта в тканях накапливается молочная кислота (лактат), но зато они помогают сэкономить кислород. Когда котики уходят под воду, у них почти везде усиливаются реакции бескислородного энергетического метаболизма. Только сердце продолжает получать энергию из кислородных реакций, однако его ритм всё равно на какое-то время замедляется – опять же ради экономии кислорода. Однако потом от накопившейся молочной кислоты всё равно нужно как-то избавляться, и тут желательно, чтобы кровь через органы и ткани текла быстрее.

Капский морской котик. (Фото: Hans Hillewaert / Flickr.com) 

Кроме того, на глубине в крови растворяется больше азота, и когда приходит время всплывать, есть некоторый риск декомпрессионной, или кессонной, болезни – растворённый в крови азот, не успевая дойти до лёгких, начинает образовывать пузырьки в крови. Естественно, у тюленей есть физиологические уловки, избавляющие их от кессонной болезни, и сердце тут играет определённую роль – своевременно ускоряя кровоток, оно помогает вывести азот из крови.

Тюлени, однако, проводят в море много часов. Физиологические последствия от погружений, накапливаясь, не успевают проходить за то время, пока тюлень плавает на поверхности. Остаётся дождаться момента, когда можно будет вылезти на сушу. В недавней статье в Frontiers in Physiology описан отчасти парадоксальный физиологический феномен, когда у морских котиков на берегу сердце сохраняет учащённый ритм, хотя они как будто ничем не заняты. Исследователи цепляли на капских морских котиков датчики сердечного ритма и датчики глубины, которые собирали данные каждые десять секунд на протяжении восьми с лишним дней. Эксперимент ставили с двумя подвидами капского морского котика, которые проводили в море в среднем 60,4 и 96,5 часов, оставаясь на поверхности 60% и 70% этого времени. Самый долгий нырок длился 400 секунд, при этом один подвид уходил на 190 м под воду, второй – на 80 м. У первого подвида сердце замедлялось до 10 ударов в минуту, но не более чем на 60 секунд, а дальше сердечный ритм ускорялся. У второго подвида сердце замедлялось не так сильно, до 20–30 ударов в минуту, но зато на более длительный период – на 300 секунд.

После охоты в море котики проводили на берегу как минимум день. Ожидалось, что здесь их сердце будет вести себя спокойнее. Но на деле их сердечный ритм начинал расти сразу после того, как они ступали на сушу, и оставался учащённым в течение 6–8 часов, достигая 84 ударов в минуту. Таких пиков случалось несколько, после чего сердце успокаивалось до 42–61 удара в минуту. Активность сердца на берегу зависела от того, как оно работало в море. Исследователи делают вывод, что котики откладывают полное восстановление от подводных погружений до того момента, когда выйдут на сушу. Вот так и получается, что их сердце во время берегового отдыха работает очень интенсивно, как если бы они были страшно заняты.