Hoy leí este webcomic:
De: abominable.cc
No tengo idea de dónde sacó el autor su factoide sobre los mil millones de latidos del corazón. Pero suena interesante. Los ejemplos que se me ocurren (conejos, humanos, elefantes, dicho colibrí) parecen apoyar la teoría de que las criaturas más grandes tienen un ritmo cardíaco más lento y viven más tiempo. ¿Existe realmente tal tendencia, o me estoy perdiendo los contraejemplos? Y si es así, ¿qué tan cerca viene del número de "mil millones"?
SÍ, hay algo de verdad detrás de la afirmación de " 1 billón de latidos ".
Y cuando digo "algunos" me refiero a que el creador del cómic no lo inventó de la nada.
Si bien no es literalmente cierto que todos los animales tengan mil millones de latidos cardíacos antes de morir, se ha observado una relación entre la tasa metabólica (que está relacionada con la frecuencia cardíaca) y la duración de la vida .
Universidad Estatal de San José - Longevidad Animal y Escala :
Frecuencia cardíaca y esperanza de vida en mamíferos y humanos:
Esperanza de vida y latidos cardíacos totales por vida en mamíferos y humanos:
Como corolario, el consumo de energía basal por latido cardíaco y masa cardíaca puede ser el mismo para todos los animales .Esto sugiere que la duración de la vida está predeterminada por la energía básica de las células vivas, y que la aparente relación inversa entre la duración de la vida y la frecuencia cardíaca revela que la frecuencia cardíaca sirve como marcador de la tasa metabólica.
Esto se puede ejemplificar considerando la amplia gama de parámetros cardíacos fisiológicos entre uno de los más pequeños, la musaraña que pesa 2 g, y el mamífero más grande que existe, la ballena azul de 100 000 kg.
A pesar de la diferencia de muchos millones en el peso corporal, el peso del corazón, el volumen sistólico y la sangre total bombeada a lo largo de la vida, el consumo total de oxígeno y el uso de ATP por unidad de masa y la vida son casi idénticos junto con el número total de latidos del corazón a lo largo de la vida.
[ Fuente ]
Ratones y elefantes: una cuestión de escala
A medida que los animales se hacen más grandes , desde la diminuta musaraña hasta la enorme ballena azul, el pulso se ralentiza y la esperanza de vida se alarga, conspirando de modo que el número de latidos del corazón durante una estancia media en la Tierra tiende a ser aproximadamente el mismo, alrededor de mil millones.
Misteriosamente, estos y una gran variedad de otros fenómenos cambian con el tamaño del cuerpo de acuerdo con un principio matemático preciso llamado " escala de un cuarto de potencia " .
[...]
Podría parecer que debido a que un gato es cien veces más masivo que un ratón, su tasa metabólica, la intensidad con la que quema energía, sería cien veces mayor. Después de todo, el gato tiene cien veces más células que alimentar.
Pero si esto fuera así, el animal sería rápidamente consumido por un ataque de combustión felina espontánea, o al menos por una fiebre muy mala. La razón: el área de superficie que una criatura usa para disipar el calor de los fuegos metabólicos no crece tan rápido como su masa corporal .
Para ver esto, considere un ratón como una aproximación de una pequeña esfera. A medida que la esfera se hace más grande, hasta el tamaño de un gato, el área superficial aumenta en dos dimensiones, pero el volumen aumenta en tres dimensiones. El tamaño del radiador biológico no puede seguir el ritmo del tamaño del motor metabólico.
Las cosas se comportan de manera diferente a diferentes escalas, pero hay formas ordenadas (leyes de escala) que conectan un reino con otro.
Tasa metabólica y ley de Kleiber :
Las primeras mediciones precisas de la masa corporal frente a la tasa metabólica en 1932 muestran que la tasa metabólica R para todos los organismos sigue la ley de potencia de 3/4 de la masa corporal ,
R ~ M 3/4
Esto se conoce como la Ley de Kleiber .
Las razones detrás de la ley de potencia aún no se comprenden completamente , aunque, por supuesto, existen teorías. Pero dado que la pregunta del OP en realidad no pide una explicación, creo que está bien dejar que el lector interesado haga clic en los enlaces de arriba y abajo para obtener más información sobre las teorías propuestas (además, creo que mi respuesta sería simplemente insoportablemente largos si los incluyo en mi post) .
Más:
No, esto no es cierto. Los Daphniidae solo viven alrededor de 18,2 millones de latidos del corazón, lo que ni siquiera se acerca al criterio (muy flexible) de "dentro de un orden de magnitud". Hay otras especies también. Todos los animales simplemente no tienen "alrededor de mil millones" de latidos del corazón.
Un buen contraejemplo de mamífero es el oso negro norteamericano . Incluso cuando no están hibernando, solo tienen alrededor de 55 latidos por minuto y solo viven alrededor de 25 años. Incluso si nunca hibernó, eso es solo 700 millones de latidos de por vida. Cuando hibernan, su ritmo cardíaco se reduce a 14 latidos por minuto durante un máximo de siete meses. Incluso en una corta temporada de hibernación de solo 5 meses (cada año durante toda su vida útil), obtendrían solo 500 millones de latidos.
El rumor que encontró llegó a la "corriente principal" con una historia de EE. UU. hoy y es solo una de esas cosas de moda para decir en un cóctel para sonar inteligente.
No ayuda que todo esto se mezcle con la tasa metabólica , que no es lo mismo que la frecuencia cardíaca. La mayor parte de la investigación real es sobre cosas como la tasa metabólica, la producción de radicales libres, etc. Si lee este resumen utilizado por esa historia, verá que se trata de la tasa metabólica (generalmente agrupada como 'tasa de vida') y incluso eso es fuertemente cuestionado porque las observaciones reales tienden a entrar en conflicto con las conclusiones de la teoría. El resumen también deja muy claro que no se trata de un asunto del que todavía haya una respuesta clara.
Una declaración más precisa podría ser "Todos los animales que un reportero de noticias podría pensar en buscar estaban en algún lugar en la misma vecindad vaga de mil millones de latidos". O para una mejor explicación de cómo esto se convirtió en noticia...
Es cierto dentro del 50% de error para los mamíferos y el estudio que inició esta idea es el siguiente:
Frecuencia cardíaca en reposo y esperanza de vida
Entre los mamíferos, existe una relación semilogarítmica inversa entre la frecuencia cardíaca y la esperanza de vida. El producto de estas variables, a saber, el número de latidos del corazón/vida, debería proporcionar una expresión matemática que defina para cada especie un número predeterminado de latidos del corazón en la vida. Las gráficas del número calculado de latidos del corazón/vida útil entre los mamíferos frente a la esperanza de vida y el peso corporal (escala alométrica de 0,5 x 10(6)) son, dentro de un orden de magnitud, notablemente constantes y promedian 7,3 +/- 5,6 x 10(8) ) latidos del corazón/vida.
Sin embargo , no encontré este artículo de inmediato, así que creé mi propio gráfico y conjunto de datos. ¿Adivina qué? Descubrí que las conclusiones del artículo anterior son bastante incorrectas cuando se extienden a especies no mamíferas . Obtuve la mayoría de mis datos de literatura revisada por pares.
Los resultados se pueden leer en el siguiente diagrama:
Cómo leer el gráfico
Discusión
Claramente, los reptilianos, las aves, los insectos y los mamíferos no comparten la misma fisiología del corazón. Por lo tanto, esperar el mismo tipo de kilometraje no está justificado.
Compare, por ejemplo, el canario y el alce: ambos tienen la misma esperanza de vida de 22 años, pero el primero tiene un latido cardíaco de ~ 1000 lpm, mientras que el último ~ 50 lpm. Por lo tanto se sigue que el corazón de un canario latirá 20 veces más que el corazón de un alce. Hay muchos ejemplos como este en el conjunto de datos.
conjunto de datos
El conjunto de datos está disponible aquí (junto con 32 referencias).
No había manera de hacer que encajara aquí.
Curiosamente, hoy estaba leyendo un libro de divulgación científica más antiguo y contenía un capítulo dedicado a esa relación.
Esto establece que la relación entre el tiempo de respiración y el tiempo de latido del corazón es de 4,0 en mamíferos de cualquier tamaño corporal. En otras palabras, todos los mamíferos, sea cual sea su tamaño, respiran una vez por cada cuatro latidos del corazón. Los mamíferos pequeños respiran y el corazón late más rápido que los mamíferos grandes, pero tanto la respiración como el corazón se ralentizan al mismo ritmo relativo a medida que los mamíferos crecen.
El tiempo de vida también escala al mismo ritmo que el peso corporal (.28 veces más rápido que cuando pasamos de mamíferos pequeños a grandes). Esto significa que la relación entre el tiempo de respiración y el tiempo de latido del corazón con respecto a la vida también es constante en todo el rango de tamaño de los mamíferos. Cuando realizamos un cálculo similar al anterior, encontramos que todos los mamíferos, independientemente de su tamaño, tienden a respirar unas 200 millones de veces durante su vida (su corazón, por lo tanto, late unas 800 millones de veces). Los pequeños mamíferos respiran rápido, pero viven poco tiempo. Medido por los relojes internos de sus propios corazones o el ritmo de su propia respiración, todos los mamíferos viven el mismo tiempo.
Afirma que una de las primeras personas en notar la existencia de tales relaciones fue Galileo, pero que los métodos para el cálculo empírico fueron desarrollados por "WR Stahl, B. Günther y E. Guerra a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960".
Los números que trata el capítulo son sobre mamíferos, pero también hace una afirmación cualitativa de que la relación se mantiene para muchos otros animales (excepto los humanos, que se explica por nuestra estrategia evolutiva de neotenia).
La fuente que estoy citando es el libro de Stephen Jay Gould "El pulgar del panda", capítulo 29, "Nuestras vidas asignadas".
Chad
fred
david thornley
coomie
Nicolás Barbulesco
fred
fred