Нервные волокна китов могут растягиваться и скручиваться

Нервная ткань — важная, но весьма хрупкая часть нашего организма. В отличие от мышц, нервные волокна рвутся даже при небольшом растяжении, однако у некоторых животных они каким-то образом выдерживают весьма большие нагрузки. Чтобы разобраться в этом феномене, учёным пришлось провести детальное исследование китовьих нервов и понять, как устроена их нервная система.

Нервная ткань — это очень тонкая структура. Нервные волокна не очень гибкие, а потому могут порваться, даже если их лишь слегка растянуть. В то же самое время, нервная система необходима в тех областях организма, которые ежедневно подвергаются частым растяжениям и деформации. Вот яркий пример: когда синий кит открывает пасть, его нервные волокна растягиваются практически вдвое, после чего возвращаются в исходное положение. Помимо этого, вместе с движениями мышц они могут принимать довольно сложную и извилистую форму, но это приводит к разрыву или перенапряжению. Так как же у тончайшей ткани получается проделывать такие невероятные вещи?

В своём недавнем докладе, опубликованном в журнале «Current Biology», исследователи представили общественности возможное объяснение: нервные клетки китов свёрнуты и скручены так, чтобы образовывать волнистую структуру, чьи изгибы идут в двух направлениях. Углублённое понимание механики работы этой системы позволит медикам куда более эффективно справляться с повреждениями нервных волокон, считают учёные. Предыдущие исследования нервов синих китов выявили, что растяжимость обеспечивает сочетание внутреннего и внешнего слоев. Внешний слой закручен вокруг основы как нитки на катушке, и, по мере необходимости, может «раскручиваться», что позволяет нерву удлиняться без фактического растяжения.

Однако Марго Лилли, биолог из Университета Британской Колумбии, изучающая биомеханику, а также ведущий автор нового исследования, заметила, что нервам иногда приходится принимать на себя существенные нагрузки, и даже подобная «обмотка» не спасла бы их от повреждений. Чтобы выяснить, в чем кроется секрет нервных волокон, она провела микро-КТ и увидела, что на внешней стороне «катушек» находятся гибкие тканевые связки — особые пучки, которые растягиваются и сокращаются вслед за растяжением и сокращением нервов. Внутренняя сторона внешнего слоя густо покрыта ими, что придаёт ей волнистую структуру. Представьте себе телефонный шнур — именно такая структура делает волокно прочным. Но и на внутренней стороне «волнистость» не исчезает, но попросту закручивается в другую сторону.

«Именно второй слой волнистой структуры и позволяет нервам не только растягивается, но и скручиваться под большими углами», говорит Лилли. Это, конечно, отлично работает для китов, но как же подобная структура поможет людям? Понимание того, как нервные ткани животных способны выдерживать сильные нагрузки, поможет нам улучшить восстановление нервных волокон человека. При повреждении нерва, по словам учёного, между двумя нервными окончаниями возникает небольшой разрыв. Если медикам в лабораторных условиях удастся изготовить специальные «бандажи», работающие по тому же принципу, что и нервные волокна китов, они смогут не только срастить повреждённые участки нерва, но и придать тому дополнительную устойчивость к повреждениям в будущем.

Флора и фауна — последние новости

Последние международные эко-новости