© Deep diving whales and other marine mammals such as these Pacific white-headed dolphins can experience the same painful and potentially life-threatening decompression sickness that plagues divers who emerge too fast. Photo: © Lance Wills, Woods Hole Oceanographic Institution
© In their study, the researchers took CT scans of a deceased dolphin, a seal and a domestic pig, which were pressurized in a hyperbaric chamber. Photo: © Michael Moore, Woods Hole Oceanographic Institution
© The team was able to see how the marine mammalian lung architecture generates two lung regions: one air-filled and the other collapsed. The researchers believe that the blood flows mainly through the collapsed region of the lungs. The Earth Pig did not show this structural adaptation, Photo: © Andreas Fahlman, © Woods Hole Oceanographic Institution
پستانداران دریایی چگونه از بیماری غواصی جلوگیری می کنند؟
May 3, 2018
معماری ریه پستانداران دریایی غواصی عمیق به دو بخش تقسیم می شودنهنگ های غواصی در عمق و سایر پستانداران دریایی، و همچنین غواصانی که خیلی سریع بیرون می آیند، می توانند به بیماری رفع فشار مبتلا شوند. . یک مطالعه جدید اکنون این فرضیه را مطرح می کند که چگونه پستانداران دریایی از بیماری رفع فشار اجتناب می کنند. محققان می گویند تحت استرس، این مکانیسم ها ممکن است شکست بخورند. این می تواند رگ زدن نهنگ ها را در نتیجه صدای سونار زیر آب توضیح دهد.
کلید معماری غیرعادی ریه نهنگ ها، دلفین ها و دلفین های پوزه بطری (و احتمالاً سایر مهره داران قابل تنفس) است که دو ناحیه ریه متفاوت را در زیر نشان می دهند. فشار. محققان مؤسسه اقیانوس شناسی Woods Hole (WHOI) و Fundacion Oceanografic در اسپانیا اخیرا مطالعه خود را در مجله Proceedings of the Royal Society B منتشر کردند. مایکل مور، مدیر مرکز پستانداران دریایی در WHOI و یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: مدت‌هاست که دانشمندان برای مدت طولانی سردرگم شده‌اند.
وقتی پستانداران تنفسی در اعماق زیاد فرو می‌روند، آنها کمپرس ریه در همان زمان، آلوئول آنها - کیسه های کوچک در انتهای دستگاه تنفسی در جایی که تبادل گاز انجام می شود، فرو می ریزد. حباب‌های نیتروژن در جریان خون و در بافت‌های حیوانات هنگام بیرون آمدن ایجاد می‌شوند. هنگامی که آنها به آرامی بالا می روند، نیتروژن می تواند به ریه ها برگردد و بازدم شود. اما اگر خیلی سریع بالا بیایند، حباب‌های نیتروژن فرصتی برای انتشار مجدد در ریه‌ها ندارند. با فشار کمتر در اعماق کمتر، حباب های نیتروژن در جریان خون و بافت ها منبسط می شوند و باعث درد و آسیب می شوند.
ساختار سینه پستانداران دریایی ریه های آنها را فشرده می کند. دانشمندان بر این باورند که این فشرده سازی غیرفعال، سازگاری اصلی پستانداران دریایی برای جلوگیری از جذب نیتروژن بیش از حد در عمق است.
محققان در مطالعه خود از دلفین مرده، یک فوک و یک خوک اهلی سی تی اسکن گرفتند. ، که در یک محفظه هایپرباریک تحت فشار قرار گرفتند. این تیم توانستند ببینند که چگونه معماری ریه پستانداران دریایی دو ناحیه ریه ایجاد می کند: یکی پر از هوا و دیگری فروپاشیده. محققان بر این باورند که خون عمدتاً از طریق ناحیه فرو ریخته ریه ها جریان دارد. این منجر به به اصطلاح عدم تطابق تهویه - پرفیوژن می شود که در آن اکسیژن و دی اکسید کربن توسط جریان خون حیوان جذب می شود در حالی که تبادل نیتروژن به حداقل می رسد یا از آن جلوگیری می شود. این امکان پذیر است زیرا هر گاز حلالیت متفاوتی در خون دارد. خوک خانگی که برای مقایسه مورد بررسی قرار گرفت، این تنظیم ساختاری را نشان نداد.
به گفته محققان، این مکانیسم نهنگ ها و دلفین ها را از جذب بیش از حد نیتروژن محافظت می کند و در نتیجه خطر بیماری رفع فشار را به حداقل می رساند.
. استرس بیش از حد ممکن است در هنگام قرار گرفتن در معرض صدای مصنوعی ایجاد شود، می تواند باعث از کار افتادن سیستم و جریان خون به مناطق پر از هوا شود، که باعث بهبود تبادل گاز و افزایش نیتروژن در خون و بافت ها در هنگام کاهش فشار در هنگام صعود می شود. دانیل گارسیا-پارراگا از Fundacion Oceanografic، نویسنده اصلی این مطالعه توضیح می دهد.
دانشمندان معتقد بودند که پستانداران دریایی غواصی در برابر "بیماری غواصی" مصون هستند. با این حال، یک حادثه Stranding در سال 2002 مرتبط با تمرینات سونار نظامی نشان داد که 14 نهنگ که در جزایر قناری پس از ساحل جان خود را از دست دادند، حباب‌های گاز در بافت‌های خود داشتند - نشانه‌ای از بیماری رفع فشار.
اطلاعات بیشتر:
http://www.whoi.edu.