Судинна мережа нашого організму здатна змінюватися, адаптуючись під локальний потік крові і зовсім деградуючи там, де потік зупиняється.
Кровоносна система включає складну мережу судин, по яких поживні речовини, кисень, гормони і маса інших потрібних речовин доставляються в найвіддаленіші куточки тіла. Ця мережа не статична: вона змінюється і підлаштовується під потреби організму. Втім, іноді ця здатність відіграє негативну роль, ускладнюючи відновлення після інсульту. До такого висновку прийшли вчені з Інституту динаміки і самоорганізації суспільства імені Макса Планка, стаття яких опублікована в журналі Physical Review Letters.
Карен Алім (Karen Alim) і її колеги моделювали динаміку судинної мережі, показавши, як та підлаштовується під навантаження. “Ми виявили, що сила зв’язків всередині мережі залежить від інтенсивності локального потоку, – говорить професор Алім. – Якщо потік падає нижче певного рівня, зв’язок починає слабшати все помітніше, поки не зникає зовсім”» Ділянки, які не потребують інтенсивному кровопостачанні, поступово забезпечуються все менше. Це дозволяє організму гнучко підлаштовуватися під різні умови життя і при цьому економно витрачати ресурси, необхідні для розвитку і підтримки судинної мережі.
Вчені порівнюють таку здатність з рухами слизовиків Physarum, що представляють собою постійно мінливу і рухливу мережу, яка безперервно намацує оптимальні шляхи до доступних поживних ресурсів. Нагадаємо, це дозволяє слизовикам вибудовувати вельми ефективні структури, повторюючи деякі досягнення людей, будівельників дорожньої мережі.
Нова робота також показала, що після того, як через зниження течії крові судина слабшає, «відкотити» ці зміни практично неможливо. До цього, зокрема, може привести закупорка судин бляшками, що викликає різке падіння потоку через них. Судини швидко деградують, і мережа перебудовується, активуючи потік крові по інших шляхах. І навіть після того, як бляшки видаляються — наприклад, хірургічно, — повного відновлення функціональності колишніх судин не відбувається.