在美国,每40秒就有人心脏病发作,每年约有805,000例心脏病发作。当然,该统计信息仅适用于人类。但是其他动物呢-他们是否也经历了这种衰弱和可能致命的状况?
在大多数情况下,其他动物都不会心脏病发作-甚至连我们最亲密的近亲之一黑猩猩(pan troglodytes)都不会。非人类动物还会遇到其他心脏问题,但据科学家所知,心脏病在其他生物中很少见。
“总的来说,动物不会自然地死于典型的心脏病发作,因为心脏病会阻塞人的冠状动脉。”加利福尼亚大学圣地亚哥分校心脏病研究助理教授菲利普·戈尔兹(Philip Gordts ) ,告诉Live Science。
什么是心脏病发作?
当出现一个心脏发作的血管分布含氧血液到心脏被堵塞,一块从心脏组织死亡的氧气剥夺根据弗拉维奥·芬顿,在佐治亚技术研究所的物理学教授谁研究人类的电器方面,和其他动物的心脏。当一块心脏死亡时,它无法收缩,也无法传播穿过心脏其余部分的电波,告诉心脏收缩。除非执行诸如CPR的干预措施,否则这可能会导致心脏停止运转并导致死亡。
芬顿说:“所有哺乳动物的心脏都非常相似。” “因此,原则上,大多数哺乳动物的心脏都可能患有心脏病。”
尽管从理论上讲可能会发生,但在大多数情况下却不会。例如,根据密歇根州布卢姆菲尔德希尔斯的奥克兰兽医转诊服务,心脏病很少发生在狗身上。就连黑猩猩圈养,这不仅是密切相关的人类,但也有相似的风险因素心脏疾病,如体力活动和高胆固醇的水平,有心脏攻击,UCSD夫妻二人尼西瓦尔基博士和博士Ajit Varki在2009年的《进化应用》杂志上指出。啮齿动物和兔子也不是根据同一篇论文,容易发生动脉粥样硬化,脂肪,胆固醇和其他物质在动脉壁上堆积。根据2009年的论文,即使在经过转基因改造以具有高胆固醇和血脂的啮齿类动物和兔子中,它们也能诱发动脉粥样硬化和其他人类疾病,实际上也很少发生心脏病发作。
与其问为什么其他动物没有心脏病发作,不如问为什么人类会心脏病发作。您可能会认为这与我们的久坐行为和不良的饮食习惯有关,这些因素的确发挥了作用。梅奥诊所表示,动脉粥样硬化是心脏病的主要原因,富含红肉和全脂乳制品的不健康饮食以及缺乏运动是动脉粥样硬化的危险因素。
尚有15%的初次心脏病发作发生在没有任何心脏病危险因素的人中。相反,由于人类特有的突变,人类可能特别容易发生心脏病。正如Gordts,Varkis及其同事在2019年发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究中所报道的那样,这种突变使我们无法制造一种称为Neu5Gc的特殊糖分子。
根据PNAS的研究,在人类中,这种突变使负责制造Neu5Gc糖的基因(CMAH)失活。当研究人员灭活经过基因改造的小鼠中具有高胆固醇并导致动脉粥样硬化的同一个基因时,小鼠的动脉粥样硬化的严重程度是具有该基因功能版本的小鼠的两倍。作者在论文中建议,更广泛地讲,这种突变可以解释为什么人类容易患动脉粥样硬化和心脏病,而其他哺乳动物却没有。
脊椎动物心脏病发作
尽管有报道说其他动物大多没有心脏病发作,但事实是,没有太多的实验来研究这个问题。
加利福尼亚州立大学圣贝纳迪诺分校的脊椎动物生理学家Tomasz Owerkowicz对Live Science说:“在[科学文献]中,关于非哺乳动物的心脏病发作的信息很少。” “您可以观察到某动物突然死亡。但是您很少真正进行尸检并寻找冠状动脉阻塞。我们只是不知道其他动物是否患有心脏病。”
但是,根据心脏结构,研究人员可以预测哪些脊椎动物(有脊椎的动物)最容易发生心脏病。根据Owerkowicz的说法,哺乳动物和鸟类的心脏只有一种氧气来源,即冠状动脉。它们分支成较小的小动脉和毛细血管,在那里心肌细胞吸收氧气并排出二氧化碳。芬顿说,在哺乳动物的心脏中,“唯一可以通过心脏获取血液和氧气的方法就是通过血管。” Owerkowicz指出,这也被认为对鸟类是正确的。因此,如果鸟类或哺乳动物的冠状动脉阻塞,心脏将失去氧气供应,该生物很可能会心脏病发作。
根据Owerkowicz的说法,某些非哺乳动物脊椎动物的心脏的系统稍有不同,可以保护它们免受心脏病的侵袭。除了提供氧气的血管和毛细血管外,它们还有海绵状的心脏组织,可使心脏腔室内的含氧血液深入到心脏的壁中,就像水流入海绵的气穴一样。由于血液深入心脏组织内部,因此氧气可以直接从血液扩散到心脏细胞中。Owerkowicz说,在鸟类和哺乳动物中不会发生这种情况,因为它们的心脏壁更紧凑。
Owerkowicz说,即使冠状动脉受阻,海绵状的脊椎动物也可以通过这种氧气扩散的后备系统避免心脏病发作。Owerkowicz说,由于心胸狭窄的脊椎动物有氧气的后备来源,而鸟类和哺乳动物则没有,因此研究人员认为前者患心脏病的可能性要小得多。
奥韦科维奇(Owerkowicz)和芬顿(Fenton)正在合作研究一种对这种海绵状小动物鳄鱼的心脏病发作的实验。
芬顿说:“在鳄鱼皮心脏中,有血管;但由于海绵状,周围有很多血液,不一定来自血管。组织周围的血液中有一些组织灌注。”
根据迄今为止的研究人员的实验,扬子鳄没有心脏病发作。奥韦科维奇说,他用鳄鱼皮绑住了冠状动脉,但这样做并未给动物造成任何健康问题。Owerkowicz说:“即使锻炼了动物,它的心脏也能正常工作。我认为这是因为鳄鱼心室(心脏的下两个腔)非常海绵状。” 他补充说,尸检表明鳄鱼皮心脏组织没有细胞死亡的迹象。