해양 포유류는 어떻게 다이빙 질병을 예방하나요?

May 3, 2018 깊이 잠수하는 해양 포유류의 폐 구조는 두 부분으로 나뉩니다

깊게 잠수하는 고래와 기타 해양 포유류는 물론 너무 빨리 나타나는 다이버도 감압병에 걸릴 수 있습니다 . 새로운 연구에서는 해양 포유류가 어떻게 감압병을 피할 수 있는지에 대한 가설을 세우고 있습니다. 연구원들은 스트레스를 받으면 이러한 메커니즘이 실패할 수 있다고 말합니다. 이는 수중 음파 탐지기 소음으로 인해 고래가 좌초되는 현상을 설명할 수 있습니다.

핵심은 고래, 돌고래, 큰돌고래(및 호흡이 가능한 다른 척추동물도 가능)의 특이한 폐 구조로, 수중에서 두 개의 서로 다른 폐 영역을 보여줍니다. 압력. Woods Hole Oceanographic Institution(WHOI)과 스페인 Fundacion Oceanografic의 연구원들은 최근 Proceedings of the Royal Society B 저널에 연구 결과를 발표했습니다.

"일부 해양 포유류와 거북이는 너무 깊이 잠수할 수 있기 때문에 과학자들은 오랫동안 혼란에 빠져 있었습니다."라고 WHOI 해양 포유류 센터 소장이자 이번 연구의 공동 저자인 마이클 무어(Michael Moore)는 말합니다.

공기 호흡 포유류가 깊은 수심으로 뛰어들면, 폐가 압박됩니다. 동시에, 가스 교환이 일어나는 기관의 끝에 있는 작은 주머니인 폐포가 붕괴됩니다. 질소 거품이 나올 때 혈류와 동물의 조직에 형성됩니다. 천천히 상승하면 질소가 폐로 돌아가서 숨을 내쉴 수 ​​있습니다. 그러나 너무 빨리 상승하면 질소 기포가 다시 폐로 확산될 시간이 없습니다. 얕은 수심에서 압력이 낮아지면 질소 기포가 혈류와 조직에서 팽창하여 통증과 손상을 유발합니다.

해양 포유류의 가슴 구조는 폐를 압박합니다. 과학자들은 이러한 수동적 압축이 해양 포유류가 깊이에서 과도한 질소 흡수를 피하기 위한 주요 적응이라고 믿어 왔습니다.

연구에서 연구원들은 죽은 돌고래, 물개, 집돼지의 CT 스캔을 촬영했습니다. , 고압 챔버에서 가압되었습니다. 연구팀은 해양 포유류의 폐 구조가 어떻게 두 개의 폐 영역(하나는 공기로 채워져 있고 다른 하나는 붕괴됨)을 생성하는지 확인할 수 있었습니다. 연구자들은 혈액이 주로 폐의 허탈된 부위를 통해 흐른다고 믿습니다. 이로 인해 질소 교환이 최소화되거나 방지되는 동안 동물의 혈류가 산소와 이산화탄소를 흡수하는 소위 환기-관류 불일치가 발생합니다. 이는 각 가스마다 혈액 내 용해도가 다르기 때문에 가능합니다. 비교를 위해 조사된 국내 돼지에서는 이러한 구조적 조정이 나타나지 않았습니다.

이 메커니즘은 고래와 돌고래가 과도한 질소 섭취로부터 보호함으로써 감압병의 위험을 최소화할 수 있다고 연구진은 말했습니다.

" 인공 소리에 노출되는 동안 발생할 수 있는 과도한 스트레스는 시스템에 장애를 일으키고 혈액이 공기가 채워진 영역으로 흘러들어 상승 동안 압력이 감소할 때 가스 교환을 개선하고 혈액과 조직의 질소를 증가시킬 수 있습니다." 연구의 주요 저자인 Fundacion Oceanografic의 Daniel García-Parraga는 설명합니다.

과학자들은 잠수하는 해양 포유류가 '잠수 질병'에 면역이라고 믿었습니다. 그러나 2002년 군용 수중 음파 탐지기 훈련과 관련된 좌초 사건에서는 카나리아 제도에서 해변으로 떠난 후 죽은 고래 14마리의 조직에 기포가 있었던 것으로 나타났습니다. 이는 감압병의 징후입니다.


추가 정보: http://www.whoi.edu " title="" target="_blank"> http://www.whoi.edu .