Desmayos Gators? Inmovilidad tónica en el caimán

La inmovilidad tónica en el caimán parece similar a desmayarse en humanos.

 Ianaré Sévi, Wikimedia Commons/CC BY-SA 3.0

Cocodrilo en una postura defensiva.

Fuente: Ianaré Sévi, Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Si sacas un caimán sobre su espalda y lo mantienes allí, exhibirá un comportamiento extraño. Después de 15 o 20 segundos, el caimán se aflojará y dejará de responder. Se llama inmovilidad tónica y, para un fenómeno tan extendido en el reino animal, sabemos sorprendentemente poco sobre él.

“Puede tomar una variedad asombrosa de organismos, tanto invertebrados como vertebrados, e inducir este estado casi de trance”, dice Bruce Young, profesor de anatomía en Kirksville College of Osteopathic Medicine, AT Still University, y coautor de un nuevo artículo sobre la inmovilidad tónica en el caimán.

Young dice que hay dos grandes teorías en competencia para explicar la inmovilidad tónica. Una es que el animal tiene miedo y la otra es que se desencadena por un reflejo del oído interno. Sin embargo, ninguna teoría puede explicar todos los fenómenos asociados con la inmovilidad tónica en todos los animales que la exhiben.

Los antecedentes únicos de Young lo llevaron a pensar sobre la inmovilidad tónica en caimanes desde una perspectiva diferente. Enseña anatomía en una escuela de medicina, pero ha trabajado en reptiles, incluidos los caimanes, durante la mayor parte de su carrera. Sabía lo que todos los luchadores de caimanes saben: que hacer que los animales se pongan de espaldas provocará que los animales no respondan. Pero también poseía el conocimiento del extraño sistema circulatorio del caimán.

A diferencia de los humanos, los caimanes tienen dos aorta saliendo de sus corazones, una aorta izquierda y una aorta derecha, con una abertura entre ellos. Young pensó que dar la vuelta a un caimán podría causar que la gravedad influya en el flujo de sangre entre las aorta. Eso podría ser significativo porque en los caimanes, el suministro de sangre principal a la cabeza, el vaso carotídeo, solo surge de la aorta derecha. Por lo tanto, mantener un caimán boca abajo puede hacer que llegue menos sangre a su cerebro.

Un suministro inadecuado de sangre al cerebro puede causar síncope o desmayo en los seres humanos. ¿La inmovilidad tónica en el caimán podría deberse al mismo mecanismo?

Luchadores de lucha para la ciencia

Lo primero que hicieron Young y sus colegas fue conseguir algunos caimanes e inducirlos a la inmovilidad tónica. Esto no fue una tarea trivial. Como los métodos del artículo subestiman, “estos juicios implicaron una gran cantidad de retorcimientos por parte de los caimanes”.

Dado que todos sus colegas eran clínicos con cero experiencia en la lucha de caimanes, Young se encontró a sí mismo con una cualificación excepcional para ser el que luchara contra las bestias de 4.5 a 6 pies.

“Los mantienes sobre sus espaldas por un corto período de tiempo y luego simplemente sientes que se relajan”, dice Young. “Y luego, tal vez 20 segundos después, sus piernas comenzarán a temblar, se darán la vuelta y estarán listos para una pelea”.

Gareth Rasberry, via Wikimedia Commons. Distributed under a CC BY-SA 3.0 license.

Fuente: Gareth Rasberry, a través de Wikimedia Commons. Distribuido bajo licencia CC BY-SA 3.0.

La duración de la inmovilidad tónica en los caimanes es breve; algunos animales, como las iguanas verdes, pueden permanecer sin respuesta hasta por una hora. Young dice que un minuto completo de inmovilidad sería mucho para un caimán.

Una vez que documentaron que los caimanes realmente entran en la inmovilidad tónica, los investigadores exploraron por qué. Young ataría un caimán a una tabla larga que se colocó sobre caballetes. Con la ayuda de un colega, pudo voltear la tabla rápidamente, provocando inmovilidad tónica. Al mismo tiempo, los investigadores observaron lo que estaba sucediendo en el sistema circulatorio utilizando la resonancia magnética y la ecografía Doppler.

Sangre al cerebro

Young y sus colegas descubrieron que cuando se desplaza sobre un caimán, los órganos, incluido el corazón, cambian dentro del cuerpo. La ecografía Doppler reveló más detalles sobre el flujo sanguíneo durante la inversión, lo que demuestra que el patrón de flujo sanguíneo a través del corazón y entre las dos aorta es significativamente diferente cuando se da la vuelta al animal. Y cuando los investigadores cuantificaron el flujo sanguíneo a través del vaso carotídeo, encontraron que un caimán al revés experimenta una reducción de casi el 30% en la velocidad del flujo a través de la carótida.

“Hacer rodar a los caimanes sobre sus espaldas crea este estado fisiológico anormal, reduciendo el flujo de sangre al cerebro”, dice Young. “Pensamos que, como consecuencia, el animal entra en un síncope, que se manifiesta en el cocodrilo como esta inmovilidad tónica.

“Esa es una manera elegante de decir algo que los luchadores de caimanes han sabido durante mucho tiempo: si pones al animal en esta postura y lo mantienes, entrará en este estado y te dará mucha más libertad para hacer algo imprudente”.

H. Zell, via Wikimedia Commons. Distributed under a CC BY-SA 3.0 license.

Fuente: H. Zell, a través de Wikimedia Commons. Distribuido bajo licencia CC BY-SA 3.0.

La atribución de la inmovilidad tónica a un problema de flujo sanguíneo significa que, de alguna manera, la inmovilidad tónica, al menos en el caimán, comparte características con el síncope reflejo en humanos. Esto es lo que sucede cuando usted está sentado durante un largo período de tiempo y se levanta demasiado rápido, lo que resulta en una sensación de mareo o desmayo. Joven dice que es lo mismo en los caimanes.

“Hay un período rápido de insuficiencia vascular causada por la influencia de la gravedad en el flujo sanguíneo que disminuye el flujo de sangre al cerebro y produce desmayos”, dice. “Algunas personas manifiestan desmayos bastante dramáticos que se parecen a la inmovilidad tónica, con una verdadera parálisis fláccida, falta de respuesta y luego se despiertan”.

La inmovilidad tónica: ¿un espectro de comportamientos?

Young señala que para producir inmovilidad tónica en los caimanes, tuvo que forzarlos a una posición antinatural; Aunque los caimanes se vuelven del revés durante una maniobra de tirada de muerte, el tiempo es mucho más rápido (no se quedan de espaldas durante 30 segundos).

“Los caimanes son el único vertebrado terrestre depredador que muestra la inmovilidad tónica, y realmente no entendemos cómo se relaciona esto con la naturaleza”, dice Young. “Podría simplemente ser una consecuencia de sus sistemas circulatorios inusuales”.

Gail Hampshire, via Wikimedia Commons. Distributed under a CC BY 2.0 license.

Fuente: Gail Hampshire, a través de Wikimedia Commons. Distribuido bajo una licencia CC BY 2.0.

Esto también significa que esta explicación probablemente no sea el mecanismo detrás de la inmovilidad tónica en otros animales. Para la mayoría de los organismos en los que se ha descrito la inmovilidad tónica, la base fisiológica es desconocida. Podría ser que la etiqueta “inmovilidad tónica” se haya aplicado a un conjunto de comportamientos diferentes para los cuales no conocemos la causa.

Para Young, esta línea de investigación ha demostrado que tanto la novedad como las conexiones se pueden encontrar en lugares sorprendentes.

“Encontramos un comportamiento en el cocodrilo que tiene vínculos con condiciones médicas en los seres humanos y también encontramos formas de conectar este comportamiento con el sistema cardiovascular inusual del cocodrilo”, dice Young. “Además, hemos descrito y demostrado un fenómeno que los luchadores de cocodrilo han conocido durante generaciones, proporcionando una base científica para una atracción en la carretera de larga data”.

Referencias

Young, BA, Adams, J., Segal, S. y Kondrashova, T. (2018). La hemodinámica de la inmovilidad tónica en el caimán americano (Alligator mississippiensis) se identificó mediante ecografía Doppler. Revista de fisiología comparativa A 204 (11): 953-964. Doi: 10.1007 / s00359-018-1293-x.