สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลจะหลีกเลี่ยงโรคจากการดำน้ำได้อย่างไร?

May 3, 2018 สถาปัตยกรรมปอดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่ดำน้ำลึกแบ่งออกเป็นสองส่วน

วาฬดำน้ำลึกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลอื่นๆ เช่นเดียวกับ นักดำน้ำ น้ำที่โผล่ออกมาเร็วเกินไป อาจได้รับ โรคเหตุลดความดัน. การศึกษาใหม่กำลังตั้งสมมติฐานว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลหลีกเลี่ยง โรคเหตุลดความดัน ได้อย่างไร นักวิจัยกล่าวว่าภายใต้ความเครียด กลไกเหล่านี้อาจล้มเหลวได้ สิ่งนี้สามารถอธิบายการเกยตื้นของวาฬอันเป็นผลมาจากเสียงโซนาร์ใต้น้ำ

สิ่งสำคัญคือโครงสร้างปอดที่ผิดปกติของวาฬ โลมา และโลมาปากขวด (และอาจเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ที่หายใจได้) ซึ่งแสดงบริเวณปอดที่แตกต่างกันสองแห่งภายใต้ ความดัน. นักวิจัยจาก Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) และ Fundacion Oceanografic ในสเปนเพิ่งตีพิมพ์ผลการศึกษาของพวกเขาในวารสาร Proceedings of the Royal Society B.

"เนื่องจากสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและเต่าทะเลบางชนิดสามารถดำน้ำได้ลึกมากและเพื่อทำเช่นนั้น นักวิทยาศาสตร์สับสนมานานแล้ว" ไมเคิล มัวร์ ผู้อำนวยการศูนย์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทางทะเลของ WHOI และผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว

เมื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่หายใจด้วยอากาศกระโจนลงสู่ความลึกมาก บีบอัดปอด ในเวลาเดียวกันถุงลมซึ่งเป็นถุงเล็ก ๆ ที่ปลายทางเดินหายใจจะพังทลายลงตรงบริเวณที่เกิดการแลกเปลี่ยน แก๊ส ฟองไนโตรเจนจะก่อตัวในกระแสเลือดและในเนื้อเยื่อของสัตว์เมื่อฟองเกิดขึ้น เมื่อเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ไนโตรเจนสามารถกลับคืนสู่ปอดและหายใจออกได้ แต่หากมันเพิ่มขึ้นเร็วเกินไป ฟองไนโตรเจนก็จะไม่มีเวลาที่จะฟุ้งกลับเข้าไปในปอด เมื่อ ความดัน ลดลงที่ระดับความลึกตื้น ฟองไนโตรเจนจะขยายตัวในกระแสเลือดและเนื้อเยื่อ ทำให้เกิดความเจ็บปวดและความเสียหาย

โครงสร้างเต้านมของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลจะบีบอัดปอด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการบีบอัด ไม่พยายาม ฟนี้เป็นการปรับตัวหลักของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลเพื่อหลีกเลี่ยงการดูดซึมไนโตรเจนที่มากเกินไปที่ระดับความลึก

ในการศึกษาของพวกเขา นักวิจัยได้ทำการสแกน CT ของ โลมา ที่ตายแล้ว แมวน้ำ และหมูบ้าน ซึ่ง ถูกกดดัน ในห้องไฮเปอร์แบริก ทีมงานได้เห็นว่าโครงสร้างปอดของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลสร้างบริเวณปอดได้ 2 ส่วน ข้างหนึ่งเต็มไปด้วยอากาศ และอีกข้างหนึ่งยุบลง นักวิจัยเชื่อว่าเลือดส่วนใหญ่ไหลผ่านบริเวณที่ยุบตัวของปอด ซึ่งส่งผลให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าการช่วยหายใจและการไหลเวียนของเลือดที่ไม่ตรงกัน ซึ่งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกกระแสเลือดของสัตว์นำไปใช้ในขณะที่การแลกเปลี่ยนไนโตรเจนลดลงหรือป้องกันได้ สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะ แก๊ส แต่ละชนิดมีความสามารถในการละลายในเลือดที่แตกต่างกัน หมูบ้านที่ตรวจสอบเพื่อเปรียบเทียบไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการปรับโครงสร้างนี้

กลไกนี้จะช่วยปกป้องปลาวาฬและโลมาจากการดูดซึมไนโตรเจนที่มากเกินไป ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของ โรคเหตุลดความดัน นักวิจัยกล่าว

" ความเครียดที่มากเกินไปที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการสัมผัสกับเสียงที่มนุษย์สร้างขึ้นอาจทำให้ระบบล้มเหลวและเลือดไหลเข้าสู่บริเวณที่เต็มไปด้วยอากาศ ซึ่งจะปรับปรุงการแลกเปลี่ยน แก๊ส และเพิ่มไนโตรเจนในเลือดและเนื้อเยื่อเมื่อ ความดัน ลดลงระหว่าง การดำขึ้น" Daniel García-Parraga จาก Fundacion Oceanografic ผู้เขียนหลักของการศึกษานี้อธิบาย

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการดำน้ำของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลมีภูมิคุ้มกันต่อ "โรคจากการดำน้ำ" อย่างไรก็ตาม เหตุการณ์เกยตื้นในปี 2002 ที่เกี่ยวข้องกับการฝึกโซนาร์ทางทหารแสดงให้เห็นว่าวาฬ 14 ตัวที่ตายนอกหมู่เกาะคานารีหลังจากการเกยตื้นมีฟอง แก๊ส ในเนื้อเยื่อ ซึ่งเป็นสัญญาณของ โรคเหตุลดความดัน


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