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Gefäßsystem : Wie Wale ihr Gehirn schützen

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Schwungvolle Ganzkörperbewegungen können bei Orcas und anderen Walen das Kreislaufsystem theoretisch leicht aus dem Gleichgewicht bringen. Bild: picture alliance/AP Photo

Warum schwungvolle Schwimmbewegungen bei Walen nicht zu einem heftigen Anstieg des Blutdrucks führen, stellte Forscher lange vor ein Rätsel. Ein spezielles System von Blutgefäßen könnte die Erklärung bieten.

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          Der Blutdruck ist eine komplexe Angelegenheit: Er ist in den Adern, die zu den Organen führen, immer höher als in den Venen, die das Blut von zurück zum Herzen transportieren. Bei Tieren, die sich mit sehr kraftvollen Ganzkörperschwüngen fortbewegen, können diese starken Bewegungen den Blutdruck aber zusätzlich steigern – was zu gefährlichen Druckspitzen in den feinen Kapillaren etwa im Gehirn führen könnte.

          Wissenschaftler rätseln seit Jahren, wie es ein kann, dass die theoretisch anzunehmenden Druckspitzen im Gehirn und anderen empfindlichen Organen nicht zum Reißen oder Platzen der Arterien führt. Aber in der Evolution wurde dieses Problem auf elegante Art gelöst: Durch die Ausbildung einer besonderen Art von Blutgefäßen, wie eine Untersuchung im Fachjournal „Science“ jetzt zeigt.

          Schützendes „Wundernetz“

          Von der Niere von Säugetieren – einem äußerst sensiblen und sehr stark durchbluteten Organ, das für eine möglichst weitreichende Entgiftung des Blutes eine große Oberfläche der Blutgefäße benötigt – ist das sogenannte Wundernetz bekannt. Diese „Rete mirabile“ bezeichnet eine sehr starke Auffächerung der Arterien. Bildlich gesprochen fächern sich die Blutgefäße von der Dicke eines Gartenschlauchs auf winzige feine Kapillaren auf – und vereinen sich danach wieder zum Gartenschlauch. Diese Auffächerung führt einerseits zu einer Vergrößerung der Oberfläche (wichtig im Entgiftungsorgan Niere), aber sie führt auch dazu, dass der Druck in den einzelnen Gefäßen sinkt.

          Das scheint, so berichten es Forscher um Margo Lillie, die bis vor kurzem an der University of British Columbia in Vancouver forschte, das Geheimnis der Wale zu sein. Bevor das Blut in ihr Gehirn gelangt, wird es durch ein solches „Wundernetz“ transportiert. So kann der Druck, den die Säugetiere durch ihre machtvollen Körperwellen auch im Blutgefäßsystem erzeugen, ihrem Gehirn nichts anhaben.

          In verschiedenen Geweben fächern sich Arterien zu einer Rete mirabile (Wundernetz) auf.
          In verschiedenen Geweben fächern sich Arterien zu einer Rete mirabile (Wundernetz) auf. : Bild: Wayne Vogl

          Ohne das Rete mirabile könnten Zahnwale demnach kaum unbeschadet das Tempo erreichen, mit dem sie ihrer Beute nachstellen. Und die Welt wäre wohl auch um die spektakulären Sprünge ärmer, mit denen sich die Tiere scheinbar mit großer Lust aus den Wellen herauskatapultieren.

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