Como os mamíferos marinhos evitam a doença do mergulho?

May 3, 2018 A arquitetura pulmonar dos mamíferos marinhos que mergulham em profundidade é dividida em duas partes

As baleias que mergulham em profundidade e outros mamíferos marinhos, bem como os mergulhadores que emergem muito rapidamente, podem contrair a doença descompressiva . Um novo estudo levanta agora a hipótese de como os mamíferos marinhos evitam a doença descompressiva. Sob estresse, dizem os pesquisadores, esses mecanismos podem falhar. Isso poderia explicar os encalhes de baleias como resultado do ruído do sonar debaixo d'água.

A chave é a arquitetura pulmonar incomum de baleias, golfinhos e golfinhos-nariz-de-garrafa (e possivelmente de outros vertebrados respiráveis), que mostram duas regiões pulmonares diferentes sob pressão. Pesquisadores da Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e da Fundacion Oceanografic na Espanha publicaram recentemente seu estudo na revista Proceedings of the Royal Society B.

"Como alguns mamíferos marinhos e tartarugas podem mergulhar tão profundamente e por tanto há muito tempo, os cientistas ficam confusos há muito tempo", diz Michael Moore, diretor do Centro de Mamíferos Marinhos da WHOI e coautor do estudo.

Quando os mamíferos que respiram ar mergulham em grandes profundidades, seus compressão dos pulmões. Ao mesmo tempo, seus alvéolos – pequenas bolsas no final do trato respiratório entram em colapso, onde ocorre a troca gasosa. Bolhas de nitrogênio se formam na corrente sanguínea e nos tecidos dos animais quando emergem. Quando sobem lentamente, o nitrogênio pode retornar aos pulmões e ser exalado. Mas se subirem muito rápido, as bolhas de nitrogênio não terão tempo de se difundir de volta aos pulmões. Com pressão mais baixa em profundidades mais rasas, as bolhas de nitrogênio se expandem na corrente sanguínea e nos tecidos, causando dor e danos.

A estrutura mamária dos mamíferos marinhos comprime seus pulmões. Os cientistas acreditam que esta compressão passiva é a principal adaptação dos mamíferos marinhos para evitar a absorção excessiva de nitrogênio em profundidade.

Em seu estudo, os pesquisadores fizeram tomografias computadorizadas de um golfinho morto, uma foca e um porco doméstico. , que foram pressurizados em câmara hiperbárica. A equipe conseguiu ver como a arquitetura pulmonar dos mamíferos marinhos cria duas regiões pulmonares: uma cheia de ar e outra colapsada. Os pesquisadores acreditam que o sangue flui principalmente pela região colapsada dos pulmões. Isto resulta na chamada incompatibilidade ventilação-perfusão, na qual o oxigênio e o dióxido de carbono são absorvidos pela corrente sanguínea do animal enquanto a troca de nitrogênio é minimizada ou evitada. Isso é possível porque cada gás tem uma solubilidade diferente no sangue. O porco doméstico examinado para comparação não apresentou esse ajuste estrutural.

Este mecanismo protegeria as baleias e os golfinhos da absorção excessiva de nitrogênio, minimizando assim o risco de doença descompressiva, disseram os pesquisadores.

" O estresse excessivo que pode ocorrer durante a exposição ao som produzido pelo homem pode fazer com que o sistema falhe e o sangue flua para as regiões cheias de ar, o que melhoraria as trocas gasosas e aumentaria o nitrogênio no sangue e nos tecidos quando a pressão diminui durante a subida, " explica Daniel García-Parraga, da Fundacion Oceanografic, principal autor do estudo.

Os cientistas acreditavam que os mamíferos marinhos mergulhadores eram imunes à "doença do mergulho". No entanto, um incidente de encalhe em 2002 associado a exercícios de sonar militar mostrou que 14 baleias que morreram nas Ilhas Canárias após encalharem tinham bolhas de gás nos seus tecidos - um sinal de doença de descompressão.


Mais informações: http://www.whoi.edu.