© 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
כיצד יונקים ימיים נמנעים ממחלת הצלילה?
May 3, 2018
ארכיטקטורת הריאות של יונקים ימיים הצוללים לעומק מחולקת לשני חלקיםלווייתנים צוללים לעומק ויונקים ימיים אחר , כמו גם צוללנים שיוצאים מהר מדי, יכולים לחלות במחלת הדקומפרסיה . מחקר חדש מעלה כעת השערה כיצד יונקים ימיים נמנעים ממחלת דקומפרסיה. תחת לחץ, אומרים החוקרים, מנגנונים אלה עלולים להיכשל. זה יכול להסביר את תקיעתם של לווייתנים כתוצאה מרעש סונאר מתחת למים.
המפתח הוא ארכיטקטורת הריאות יוצאת הדופן של לווייתנים, דולפינים ודולפינים (ואולי חולייתנים נושמים אחר ) שמראים שני אזורי ריאה שונים מתחת למים. לַחַץ. חוקרים מהמכון האוקיאנוגרפי של Woods Hole (WHOI) וה-Fundacion Oceanografic בספרד פרסמו לאחרונה את מחקרם בכתב העת Proceedings of the Royal Society B.
"כפי שכמה יונקים ימיים וצבים יכולים לצלול כל כך עמוק ובשביל כך זמן רב, מדענים היו מבולבלים במשך זמן רב", אומר מייקל מור, מנהל מרכז היונקים הימיים ב-WHOI ומחבר שותף של המחקר.
כאשר יונקים נושמים אוויר צוללים לעומקים גדולים, ריאות לדחוס. במקביל, המכתשים שלהם - שקיות זעירות בקצה דרכי הנשימה קורסות במקום שבו מתרחשת חילופי הגזים. בועות חנקן נוצרות בזרם הדם וברקמות החיות כשהן צצות. כאשר הם עולים לאט, החנקן יכול לחזור לריאות ולהיישף. אבל אם הן עולות מהר מדי, לבועות החנקן אין זמן להתפזר בחזרה לריאות. עם לחץ נמוך יותר בעומקים רדודים יותר, בועות החנקן מתרחבות בזרם הדם וברקמות, וגורמות לכאב ולנזק.
מבנה השד של יונקים ימיים דוחס את ריאותיהם. מדענים האמינו שדחיסה פסיבית זו היא ההסתגלות העיקרית של יונקים ימיים למנוע ספיגת חנקן מופרזת בעומק.
במחקרם, החוקרים לקחו סריקות CT של דולפין מת, כלב ים וחזיר ביתי , שהופעלו בלחץ בתא היפרברי. הצוות הצליח לראות כיצד ארכיטקטורת הריאות של יונקים ימיים יוצרת שני אזורי ריאות: אחד מלא באוויר ואחד ממוטט. החוקרים מאמינים שהדם זורם בעיקר באזור הריאות הממוטט. זה גורם לחוסר התאמה כביכול אוורור-זלוף שבו חמצן ופחמן דו חמצני נספגים על ידי זרם הדם של החיה בזמן שחילופי החנקן ממוזערים או נמנעים. זה אפשרי מכיוון שלכל גז יש מסיסות שונה בדם. החזיר הביתי שנבדק לשם השוואה לא הראה התאמה מבנית זו.
מנגנון זה יגן על לווייתנים ודולפינים מפני ספיגת חנקן מוגזמת, ובכך ימזער את הסיכון למחלת דקומפרסיה, אמרו החוקרים.
" לחץ מוגזם כפי שהוא עלול להתרחש במהלך חשיפה לקול מעשה ידי אדם עלול לגרום לכשל של המערכת ולזרימת דם לאזורים מלאי האוויר, מה שישפר את חילופי הגזים והגברת החנקן בדם וברקמות כאשר הלחץ יורד במהלך העלייה", מסביר דניאל גרסיה-פאראגה מ-Fundacion Oceanografic, המחבר הראשי של המחקר.
מדענים האמינו שיונקים ימיים צוללים חסינים בפני "מחלת הצלילה". עם זאת, תקרית נטיעה משנת 2002 הקשורה לתרגילי סונאר צבאיים הראתה של-14 לווייתנים שמתו מהאיים הקנריים לאחר החוף היו בועות גז ברקמותיהם - סימן למחלת דקומפרסיה.
מידע נוסף:
http://www.whoi.edu " title="" target="_blank">
http://www.whoi.edu .