Реакция сердечно-сосудистой системы белух на акустический шум

Реакция сердечно-сосудистой системы белух на акустический шум

20 Июля 2016

Статья Олега Лямина (Калифорнийский университет, Лос-Анджелес), Льва Мухаметова (Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН), Даниила Остраса (Харьковский национальный университет) и Вячеслава Рожнова (Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН).

 

Известно, что продолжительный шум может вызывать нарушение здоровья у людей и наземных млекопитающих, включая сердечно-сосудистые заболевания. Реакция сердечно-сосудистой системы белухи на шум напоминает так называемую акустическую реакцию испуга: учащение сердечного ритма (тахикардия) либо его замедление (брадикардия).

 

Учёными были изучена реакция со стороны сердечно-сосудистой системы пяти белух, живущих в неволе, на различные виды акустического шума, включая октавную полосу частот (9,5-108 кГц, 140-175 дБ, 1-100 минут) и несколько видов низкочастотного техногенного шума (корабли, пневматическое оружие и военные гидролокаторы; 0,1-5 кГц, 140-175 дБ, 1-30 минут). В наиболее выраженном случае тахикардии наблюдалось учащение пульса более чем в два раза в течение 5 минут и более без признаков привыкания после нескольких случаев воздействия. Тахикардия отмечалась у детёнышей в возрасте одного года при воздействии акустического шума октавного диапазона (19-27 кГц, 150-165 дБ). Спектральный анализ нестабильности сердечного ритма указывал на состояние стресса как у людей, так и наземных млекопитающих.

 

Менее выраженная реакция наблюдалась у взрослых белух. Схожая тахикардия возникала у белух при воздействии шума от кораблей, но интенсивность реакции снижалась по мере привыкания. В случае брадикардии при воздействии шума резкое снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС) (до 8 ударов в минуту) у белух сопровождалось последующим периодом замедленного ритма (менее 20 ударов в минуту) и восстановления ЧСС до нормального уровня при аритмии, если шум продолжался.

 

Воздействие среднечастотного шума гидролокаторов и сейсмических шумов также вызывало у белух остановку дыхания и брадикардию. Как и в случае с шумом кораблей, интенсивность реакции на гидролокаторы и пневматическое оружие была в целом менее выраженной по сравнению с шумом октавного диапазона аналогичной интенсивности.

 

Реакцией на продолжительный шум  может быть уменьшение нестабильности сердечного ритма и исчезновение синусовой дыхательной аритмии (нарушение дыхания без учащения пульса).

 

Таким образом, реакция сердечно-сосудистой системы белух на акустический шум крайне разнообразна. Налицо признаки испуга и стресса. Интенсивность реакции зависит от возраста животного, состояния здоровья, прошлого опыта и параметров шума. Продолжительный шум может вызывать длительное изменение сердечного ритма, и воздействие таких изменений на организм  пока не изучено.

 

Ранее учёные уже исследовали реакцию белух на аудиозапись реальных звуков сейсморазведки как в лабораторных условиях на Утришской морской станции ИПЭЭ РАН, так и в открытой акватории Белого моря, где животные содержатся в просторном вольере.