van plotselinge draaiingen van hoofd en nek bij mensen is bekend dat ze de voeringen van de bloedvaten uitrekken en scheuren, waardoor stolsels ontstaan die kunnen afbreken en een dodelijke embolie of beroerte kunnen veroorzaken. Onderzoekers zeggen dat deze verwondingen zijn alledaags, vaak als gevolg van zweepslagen auto-ongelukken, maar ook na schokkende achtbaan ritten en chiropractische manipulaties misgegaan.,om de puzzel op te lossen, bestudeerde het Johns Hopkins team de botstructuur en complexe vasculatuur in de hoofden en halzen van besneeuwde, versperde en grote gehoornde uilen na hun dood door een natuurlijke oorzaak. Een injecteerbare contrastkleurstof werd gebruikt om Röntgenweergave van de bloedvaten van de vogels te verbeteren, die vervolgens zorgvuldig werden ontleed, getekend en gescand om gedetailleerde analyse mogelijk te maken.
de meest opvallende bevindingen van het team kwamen nadat onderzoekers kleurstof in de aders van de uilen injecteerden, die de bloedstroom nabootste, en de hoofden van de dieren handmatig draaiden., Bloedvaten aan de basis van het hoofd, net onder het kaakbeen, steeds groter en groter, als meer van de kleurstof ingevoerd, en voordat de vloeistof samengevoegd in reservoirs. Dit contrasteerde sterk met menselijk anatomisch vermogen, waar slagaders over het algemeen de neiging om kleiner en kleiner te worden, en niet ballon als ze vertakken.
onderzoekers zeggen dat deze contractiele bloedreservoirs fungeren als een trade-off, waardoor uilen bloed kunnen poelen om te voldoen aan de energiebehoeften van hun grote hersenen en ogen, terwijl ze hun hoofd draaien., Het ondersteunende vasculaire netwerk, met zijn vele verbindingen en aanpassingen, helpt elke onderbreking in de bloedstroom te minimaliseren.”Our in-depth study of owl anatomy resolves one of the many interesting neurovasculaire medical mysteries of how owls have adapted to handle extreme head rotations,” says de Kok-Mercado, now a scientific illustrator and animator at the Howard Hughes Medical Institute.,bovendien, zegt Gailloud, ” laten onze nieuwe studieresultaten precies zien welke morfologische aanpassingen nodig zijn om dergelijke hoofddraaiingen aan te kunnen en waarom mensen zo kwetsbaar zijn voor osteopathisch letsel door chiropractietherapie. Extreme manipulaties van het menselijk hoofd zijn echt gevaarlijk omdat we zo veel van het schip-beschermende kenmerken gezien bij uilen missen.”
de eerste anatomische variatie die ze ontdekten was in de nek van de uil, waar een van de belangrijkste slagaders die de hersenen voeden door benige gaten in de wervels gaat., De holle holtes waren ongeveer 10 keer groter in diameter dan de wervelslagader die er doorheen gaat. De onderzoekers zeggen dat de extra ruimte in de transversale foraminae, als de gaten rond de wervelslagaders bekend zijn, creëert een set van demping luchtzakken die het mogelijk maken de slagader te bewegen wanneer gedraaid. Twaalf van de 14 nekwervels in de nek van de uil bleken deze aanpassing te hebben.
“bij mensen omhelst de wervelslagader echt de holle holtes in de nek., Maar dit is niet het geval bij uilen, waarvan de structuren speciaal zijn aangepast om een grotere arteriële flexibiliteit en beweging mogelijk te maken,” zegt de Kok-Mercado.
Het team ontdekte ook dat de wervelslagader van de uil hoger in de nek komt dan bij andere vogels – die naar binnen gaan bij de 12e halswervel van de uil in plaats van de 14e halswervel van de uil – waardoor er meer ruimte en speling in het schip is.,
onder de Kok-Mercado en Gailloud ‘ s andere bevindingen waren kleine bloedvatverbindingen tussen de halsslagaders en de wervelslagaders – die gewoonlijk niet worden gezien bij volwassen mensen – waardoor bloed kan worden uitgewisseld tussen de twee bloedvaten. De onderzoekers zeggen dat deze zogenaamde anastomosen, inclusief een vaatverbinding genaamd een patent trigeminus slagader, zorgen voor een ononderbroken bloedtoevoer naar de hersenen, zelfs als een route wordt geblokkeerd tijdens extreme nekrotatie.
onderzoekers zijn van plan om de anatomie van de havik te onderzoeken om te zien of andere vogelsoorten dezelfde adaptieve eigenschappen hebben voor de rotatie van de kop.,
Journal information: Science
aangeboden door Johns Hopkins University School of Medicine