Bagaimana mamalia laut terhindar dari penyakit menyelam?

May 3, 2018 Arsitektur paru-paru mamalia laut yang menyelam dalam dibagi menjadi dua bagian

Paus yang menyelam dalam-dalam dan mamalia laut lainnya, serta penyelam yang muncul terlalu cepat, dapat terkena decompression sickness. Sebuah studi baru kini membuat hipotesis bagaimana mamalia laut menghindari decompression sickness. Di bawah tekanan, kata para peneliti, mekanisme ini bisa gagal. Hal ini dapat menjelaskan terdamparnya paus akibat kebisingan sonar di bawah air.

Kuncinya adalah arsitektur paru-paru yang tidak biasa pada paus, lumba-lumba, dan lumba-lumba hidung botol (dan mungkin vertebrata bernapas lainnya) yang menunjukkan dua wilayah paru-paru berbeda di bawah air. tekanan. Para peneliti dari Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) dan Fundacion Oceanografic di Spanyol baru-baru ini menerbitkan penelitian mereka di jurnal Proceedings of the Royal Society B.

"Beberapa mamalia laut dan penyu dapat menyelam begitu dalam dan begitu saja sudah lama sekali, para ilmuwan sudah lama kebingungan," kata Michael Moore, direktur Pusat Mamalia Laut di WHOI dan salah satu penulis penelitian ini.

Saat mamalia yang bernapas di udara terjun ke kedalaman yang sangat dalam, mereka kompres paru-paru. Pada saat yang sama, alveoli mereka - kantong kecil di ujung saluran pernafasan runtuh tempat terjadinya pertukaran gas. Gelembung nitrogen terbentuk di aliran darah dan jaringan hewan saat muncul. Ketika mereka naik perlahan, nitrogen dapat kembali ke paru-paru dan dihembuskan. Namun jika gelembung tersebut naik terlalu cepat, gelembung nitrogen tidak punya waktu untuk berdifusi kembali ke paru-paru. Dengan tekanan yang lebih rendah di kedalaman yang lebih dangkal, gelembung nitrogen mengembang di aliran darah dan jaringan, menyebabkan rasa sakit dan kerusakan.

Struktur payudara mamalia laut menekan paru-parunya. Para ilmuwan percaya bahwa kompresi pasif ini adalah adaptasi utama mamalia laut untuk menghindari penyerapan nitrogen berlebihan di kedalaman.

Dalam studi mereka, para peneliti mengambil CT scan dari lumba-lumba mati, anjing laut, dan babi peliharaan. , yang diberi tekanan dalam ruang hiperbarik. Tim dapat melihat bagaimana arsitektur paru-paru mamalia laut menciptakan dua wilayah paru-paru: satu berisi udara dan satu lagi mengempis. Para peneliti percaya bahwa darah mengalir terutama melalui daerah paru-paru yang rusak. Hal ini mengakibatkan ketidaksesuaian ventilasi-perfusi, yaitu oksigen dan karbon dioksida diserap oleh aliran darah hewan sementara pertukaran nitrogen diminimalkan atau dicegah. Hal ini dimungkinkan karena setiap gas mempunyai kelarutan yang berbeda-beda dalam darah. Babi domestik yang diperiksa sebagai perbandingan tidak menunjukkan penyesuaian struktural ini.

Mekanisme ini akan melindungi paus dan lumba-lumba dari penyerapan nitrogen yang berlebihan, sehingga meminimalkan risiko decompression sickness, kata para peneliti.

" Stres yang berlebihan seperti yang mungkin terjadi selama paparan suara buatan dapat menyebabkan kegagalan sistem dan darah mengalir ke daerah yang dipenuhi udara, yang akan meningkatkan pertukaran gas dan meningkatkan nitrogen dalam darah dan jaringan ketika tekanan menurun selama ascent, " jelas Daniel García-Parraga dari Fundacion Oceanografic, penulis utama studi ini.

Para ilmuwan percaya bahwa mamalia laut yang menyelam kebal terhadap "penyakit menyelam". Namun, insiden terdampar pada tahun 2002 yang terkait dengan latihan sonar militer menunjukkan bahwa 14 paus yang mati di Kepulauan Canary setelah terdampar di pantai memiliki gelembung gas di jaringan tubuh mereka - sebuah tanda decompression sickness.


Informasi lebih lanjut: http://www.whoi.edu " title="" target="_blank"> http://www.whoi.edu .