Comment le cœur d’un colibri bat-il plus de mille fois par minute et de quel type de fibre musculaire extraordinaire s’agit-il? – Quora

Les colibris sont une créature extraordinaire au sens plein de l’adjectif. Plusieurs caractéristiques de cet oiseau se situent loin en dehors de la gamme « normale » ou « typique » dans le monde animal des vertébrés. Votre question touche au vrai « cœur » de la question (désolé, je n’ai pas pu résister au jeu de mots).

Le cœur des hummers est, en effet, fait un peu différemment de n’importe quel mammifère et de la plupart des autres oiseaux. Les fibres musculaires sont plus minces et peuplées de mitochondries de plus en plus grandes. Le réticulum sarcoplastique (qui recueille, stocke et libère sélectivement les ions calcium nécessaires à l’action musculaire et autour desquels les nombreuses mitochondries ont tendance à résider) s’étend tous longitudinalement jusqu’aux cellules des fibres musculaires, peu ou pas dans la transversale. Le muscle cardiaque (et, en fait, à peu près tous les muscles des colibris) est peuplé de capillaires 10x ou plus que ceux que vous trouverez chez les mammifères ou la plupart des autres oiseaux. Toute cette construction anatomique et cette ultra-structure cellulaire permettent ou signifient que les muscles cardiaques peuvent obtenir et utiliser de l’énergie et de l’oxygène à une efficacité supérieure à celle de presque tous les autres vertébrés.

Mais le simple fait d’avoir de « meilleures » fibres musculaires ou plus de mitochondries ne vous fait aucun bien à moins que vous ne puissiez leur fournir les ressources appropriées — et le faire en temps opportun. Les capillaires fournissent les routes, mais les colibris sont capables d’obtenir des quantités prodigieuses de ressources collectées et préparées pour une utilisation directe de manière et à des rendements souvent supérieurs à leurs voisins mammifères et aviaires.

Un athlète humain de niveau élite ou un « athlète » sauvage notable comme un guépard ou sa proie gazelle sont capables d’utiliser jusqu’à 30% du glucose qu’ils ont consommé au cours de la dernière heure environ. Ces animaux diminuent rapidement le taux de « glucose libre » dans leur sang et doivent alors compter sur la conversion du glycogène et l’utilisation d’autres molécules pour fournir aux mitochondries des ressources pour pomper l’ATP (la principale monnaie énergétique d’une cellule). En revanche, un colibri est capable d’utiliser 100% (!) du glucose qu’ils ont consommé au cours des 30 à 45 dernières minutes pour alimenter directement leurs cellules musculaires. Les Hummers sont à peu près capables de continuer un flux en temps réel d’activité « sucres », « action musculaire » pendant plusieurs heures. Je ne connais aucun autre vertébré capable de le faire. Ils sont spécialement adaptés pour acheminer le glucose et le fructose du nectar vers l’intestin jusqu’à la circulation sanguine vers les cellules sans une série de conversions chimiques ou métaboliques comme la plupart des animaux doivent le faire et ils le font tout en contournant la nécessité de traiter le sucre fructose dans le foie. Les cellules musculaires humaines ne peuvent pas (généralement) utiliser directement le fructose et il doit être transformé par les cellules du foie en produits utilisables par nos voies métaboliques cellulaires.

En plus de cela, les colibris sont capables de traiter l’oxygène beaucoup plus efficacement ou à un taux beaucoup plus élevé (selon la façon dont vous le voyez) que les mammifères et la plupart des autres oiseaux. Un athlète de haut niveau (humain), par exemple, peut utiliser 4 ml d’oxygène par gramme de masse corporelle par heure. Un hummer peut consommer 40 ml (ou plus sous certaines conditions !) d’oxygène par gramme par heure. Une multiplication par dix.

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