Los humanos somos capaces de modular conscientemente el ritmo de nuestra respiración, por ejemplo, reduciéndola deliberadamente para calmarnos. Sin embargo, el control de la frecuencia cardíaca ocurre de forma inconsciente y varía en respuesta al esfuerzo, al estrés o a un estímulo externo. En los mamíferos, la sumersión del organismo en agua fría induce el llamado «reflejo de inmersión», caracterizado por la disminución de la frecuencia cardíaca o bradicardia. Este fenómeno permite optimizar las reservas de oxígeno y, en los mamíferos marinos, reduce la aparición del trastorno conocido como enfermedad por descompresión. Es decir la formación de burbujas de gas en el organismo durante el ascenso tras una inmersión. Ello ayuda a proteger los órganos sensibles a la hipoxia, como el cerebro y el corazón, el mayor tiempo posible. Con este objetivo, algunos mamíferos marinos también pueden regular el ritmo cardíaco, un fenómeno que Andreas Fahlman, de la empresa canadiense Global Diving Research, y sus colegas estudiaron en delfines mulares (Tursiops truncatus).
Los investigadores trabajaron con tres delfines y sus entrenadores a fin de evaluar cambios en la frecuencia cardíaca durante diferentes tipos de buceo. En concreto, probaron si los delfines podían alterar conscientemente su el número de latidos según la duración prevista de las inmersiones. Para ello, los delfines debían realizar tres tipos de ejercicios: permanecer en apnea por un tiempo corto (30 segundos), permanecer en apnea por un tiempo prolongado (entre 120 y 180 segundos) y permanecer en apnea el tiempo que desearan. Los animales recibieron instrucciones acerca de la duración de la apnea mediante señales visuales. Un símbolo indicaba una apnea corta y otro una larga, mientras que la ausencia de símbolos marcaba el tiempo libre. Señales acústicas indicaron el inicio y final del ejercicio. Para medir la frecuencia cardíaca de los delfines, los investigadores usaron electrodos.
¿El resultado? Los animales regularon el número de latidos desde el inicio de la apnea. En anticipación de una inmersión larga, la frecuencia cardíaca disminuía en mayor magnitud y de forma más rápida en comparación con una apnea corta. No obstante, durante las inmersiones libres, el cambio resultó más variable. En este caso, Fahlman y sus colaboradores postulan que los delfines no tendrían necesidad de controlar el ritmo cardíaco, pues podían detener la apnea en cualquier momento. Estas observaciones corroboran que efectivamente existe una regulación de la frecuencia cardíaca de acuerdo con la duración prevista de la apnea. Sin embargo, el mecanismo que permite esta regulación permanece por esclarecer.
Para Andreas Fahlman, esta cuestión resulta crucial, pues tanto el ruido, como el estrés afectarían este fenómeno de regulación. Dado que la contaminación acústica en los océanos ha aumentado considerablemente en las últimas décadas, y se desconoce su efecto sobre la salud de los delfines, disponer de más información podría ayudar a optimizar los esfuerzos de conservación de estos cetáceos.
Théo Torcq
Referencia: «Conditioned variation in heart rate during static breath-holds in the bottlenose dolphin (Tursiops truncatus)», de A. Fahlman et al., en Frontiers in Physiology; 11:604018, publicado el 24 de noviembre de 2020.
