Дълбоко Гмуркане Делфините Избягвайте „Завои“ С Мощни Дробове

{h1}

Когато делфините се гмуркат дълбоко, те избягват да се поддават на декомпресионна болест или „завои“, вероятно защото морските създания имат сгъваеми бели дробове и могат да вдишат и издишат два до три пъти по-бързо от хората.

Когато делфините се гмуркат дълбоко под повърхността на водата, те избягват да се поддават на декомпресионна болест или „завои“, вероятно защото масивните морски същества имат сгъваеми бели дробове, открива ново проучване. Тези бели дробове позволяват на делфините да вдишват и издишват два до три пъти по-бързо от хората.

Разбирането на това как делфините дишат бързо и поддържат функционалността на белите дробове под огромно налягане, могат да помогнат на учените да пазят хората, когато са в подобни екстремни ситуации, като например под анестезия по време на операции, казват изследователите.

За разлика от хората, делфините не е необходимо да се привързват към резервоар с кислород, за да постигнат впечатляващите си подвизи за гмуркане. Това е така, защото делфините имат сгъваеми бели дробове, които им помагат да издържат на високо налягане дълбоко в океана. [Deep Divers: A Gallery of Dolphins]

"Колкото по-дълбоко [делфините] отиват в океана, толкова по-малък е обемът на газ или въздух в белите дробове", казва ръководителят на изследването Андреас Фалман, професор по биология в Тексаския университет A&M в Корпус Кристи. Фалман откри, че делфините могат да заменят до 95 процента въздух в дробовете си за един дъх. За сравнение хората са способни да заменят само до 65 процента. Делфините издишат и след това се вдишват над водата, преди да се гмуркат обратно надолу с бели дробове, пълни с въздух - всеки дъх изразходва и отделя определено количество кислород, който енергизира животните, докато плуват в океана.

Изследователите проучиха шест мъжки делфина от мъжки род в Dolphin Quest Oahu, съоръжение за обучение на делфини в Хаваите, което е отворено за обществеността. Делфините бяха свободни да плуват далеч от изследователите, когато пожелаят, каза Фалман, въпреки че животните бяха обучени да седят неподвижно и да вдишват маска, наречена пневмотахометър. Това устройство по същество функционира като "скоростомер за белите дробове", каза Фалман. Маската покриваше дупетата на делфините в задната част на шиите им.

Когато треньорите накараха делфините да дишат толкова трудно, колкото биха могли, при издишвания изследователи, наречени „патронници“, животните могат да вдишат 8 галона (30 литра) въздух за една секунда и да издишат 34 галона (130 литра) въздух в секунда. Най-силното издишване на човека се движи със скорост 4 галона (15 литра) в секунда, а човешката кашлица варира от около 10 до 16 галона (40 до 60 литра) в секунда. С други думи, делфините се движат по въздуха два до три пъти по-бързо, отколкото хората биха могли да направят някога, каза Фалман.

Клинични приложения

Част от причината делфините да са експертни водолази е, че те могат да срутят алвеолите си, малките чували на белите дробове, които следят въздушния поток, и след това отново да ги отворят, "но хората не могат да направят това", каза Фалман.

Това има последици за хората, които са изложени на подобни екстремни условия, като пациенти, които са подложени на спешни операции.

"[Аз] ако сте в болницата и сте подложени на операция, често това, което правят, е да поставят тръба в гърлото си и да окажат положително налягане, за да се предотврати колапс на белия дроб", каза Фалман.

Оказването на положителен натиск върху белите дробове ги държи отворени, но може да бъде и опасно, добави той. "Това е клинично значим проблем за хората в спешна помощ, за хората, подложени на операция, защото не можем толкова лесно да отворим алвеолите." [10-те най-невероятни способности на животните]

Фалман каза, че е възможно дробовете на делфините да изглеждат напълно различно от хората или че делфините имат много различен биохимичен състав в белите дробове, което може да обясни впечатляващите им способности за издишване. Белите дробове обикновено съдържат съединение, наречено сърфактант или белодробно сърфактант, което помага при дишането. Предишни изследвания установяват, че повърхностно активното вещество в някои тюлени и морски лъвове може да поддържа алвеолите по-смазани, така че да се отварят лесно.

Всички бозайници използват сърфактант по време на дишане; Това е "начин да се опита да намали броя на калориите, които струва [да] вдишване и издишване", каза Фалман и добави, че животните са разработили различия в повърхностно активното вещество, за да се адаптират към средата си.

Преждевременно родените бебета се възползват от повърхностно активното вещество, произведено от крави, каза Фалман, тъй като бебетата не могат да произвеждат достатъчно количество от веществото в такава млада възраст.

Повърхностноактивното вещество от делфини и други морски бозайници може да бъде полезно при различни обстоятелства, добави той. "Можем да научим за структурата на повърхностно активното вещество [което животните] имат и да го възпроизведем за хората", каза Фалман.

Поглед към бъдещето

Изучаването на ритмите и способностите на дишането на животните също може да помогне на учените да разберат по-добре респираторните заболявания при морските животни, което е основна причина за заболеваемост и смъртност сред морските животни в дивата природа и под грижите на човека, каза Фалман.

Хората са изложени на прашец, отломки и други замърсители, пренасяни във въздуха, които много делфини и други бозайници не са в състояние да отстранят от своите дупки. Това може да направи някои животни податливи на определени заболявания като белодробна болест.

Фалман каза, че планира да разшири изследванията си до белугови китове и морски свине, за да изследва техните модели на дишане. Той каза, че има особено голяма загриженост за бозайниците, живеещи във води в близост до нефтени платформи. Изследователите планират да пътуват до Аляска и Арктика, за да проучат бозайниците, преди да се експлоатират запасите от нефт, за да установят база за здравето на животните, добави той.

Нефтените разливи, като катастрофата на дълбочинния хоризонт през 2010 г. в Мексиканския залив, могат сериозно да навредят на здравето на делфините, макар че преките ефекти на нефтеното разливане могат да бъдат трудно измерими, без да се знае здравето на животните преди разливането.

"Следващия път, когато това се случи, ще знаем здравословното състояние на животните в тази зона и можем да кажем:" Е, това е било здравословното състояние преди и това е здравословното състояние след ", каза Фалман.

Изследването е публикувано на 8 юли в The Journal of Experimental Biology.

Елизабет Голдбаум е включена кикотене, Следвайте науката на живо @wordssidekick, Facebook, Оригинална статия за WordsSideKick.com


Видео Добавка: .




Изследване


Невероятна Технология: Как Да Върнем Изчезналите Животни Към Живот
Невероятна Технология: Как Да Върнем Изчезналите Животни Към Живот

Опит За Чифтосване На Акули За Китове, Уловен На Камерата За Първи Път В Историята
Опит За Чифтосване На Акули За Китове, Уловен На Камерата За Първи Път В Историята

Наука Новини


Беседата За Наркотиците: 7 Нови Съвета За Днешните Родители
Беседата За Наркотиците: 7 Нови Съвета За Днешните Родители

Странно Тяло, Велики Крака, Тичане Като Вятъра
Странно Тяло, Велики Крака, Тичане Като Вятъра

Златни Години: Американците Стават По-Щастливи В По-Стара Епоха
Златни Години: Американците Стават По-Щастливи В По-Стара Епоха

Истината За Това Дали Противоположностите Привличат
Истината За Това Дали Противоположностите Привличат

Мравки Внимавайте! Паяк, Защитен От Взривозащитна Мрежа
Мравки Внимавайте! Паяк, Защитен От Взривозащитна Мрежа


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com