© 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
Deniz memelileri dalış hastalığından nasıl kaçınır?
May 3, 2018
Derinlere dalan deniz memelilerinin akciğer mimarisi iki kısma ayrılırDerinlere dalan balinalar ve diğer deniz memelileri ile çok hızlı sudan çıkan dalgıçlar dekompresyon hastalığına yakalanabilir. . Yeni bir çalışma, deniz memelilerinin dekompresyon hastalığından nasıl kaçındıklarını varsayıyor. Araştırmacılar, stres altında bu mekanizmaların başarısız olabileceğini söylüyor. Bu, balinaların su altındaki sonar gürültüsünün bir sonucu olarak karaya oturmasını açıklayabilir.
Bunun anahtarı, balinaların, yunusların ve şişe burunlu yunusların (ve muhtemelen diğer nefes alabilen omurgalıların) alışılmadık akciğer mimarisidir ve bunların altında iki farklı akciğer bölgesi vardır. basınç. Woods Hole Oşinografi Enstitüsü'nden (WHOI) ve İspanya'daki Fundacion Oceanografic'ten araştırmacılar yakın zamanda çalışmalarını Proceedings of the Royal Society B dergisinde yayınladılar.
"Bazı deniz memelileri ve kaplumbağalar bu kadar derine dalabilir ve bu kadar derine dalabilir WHOI'deki Deniz Memelileri Merkezi direktörü ve çalışmanın ortak yazarı Michael Moore, "uzun süredir bilim adamlarının kafası karışık durumdaydı" diyor.
Hava soluyan memeliler büyük derinliklere daldıklarında, onların akciğerler sıkışır. Aynı zamanda solunum yollarının sonundaki alveoller (küçük keseler) gaz alışverişinin gerçekleştiği yerde çöker. Azot kabarcıkları ortaya çıktıklarında hayvanların kan dolaşımında ve dokularında oluşur. Yavaşça yükseldiklerinde nitrojen akciğerlere geri dönebilir ve nefesle dışarı atılabilir. Ancak çok hızlı yükselirlerse nitrojen kabarcıklarının akciğerlere geri dönecek zamanı olmaz. Sığ derinliklerde daha düşük basınçla nitrojen kabarcıkları kan dolaşımında ve dokularda genişleyerek ağrıya ve hasara neden olur.
Deniz memelilerinin göğüs yapısı akciğerlerini sıkıştırır. Bilim adamları, bu pasif sıkıştırmanın, deniz memelilerinin derinlikte aşırı nitrojen emilimini önlemek için yaptıkları ana adaptasyon olduğuna inanıyorlar.
Araştırmalarında, araştırmacılar ölü bir yunusun, bir fokun ve evcil bir domuzun CT taramalarını aldılar. hiperbarik bir odada basınç altında tutuldular. Ekip, deniz memelilerinin akciğer mimarisinin nasıl iki akciğer bölgesi oluşturduğunu görebildi: biri havayla dolu, diğeri çökmüş. Araştırmacılar kanın esas olarak akciğerlerin çökmüş bölgesinden aktığına inanıyor. Bu, oksijen ve karbon dioksitin hayvanın kan dolaşımı tarafından alındığı, nitrojen değişiminin ise en aza indirildiği veya engellendiği havalandırma-perfüzyon uyumsuzluğu olarak adlandırılan bir durumla sonuçlanır. Bu mümkündür çünkü her gazın kanda farklı bir çözünürlüğü vardır. Karşılaştırma için incelenen evcil domuzda bu yapısal uyum görülmedi.
Araştırmacılar, bu mekanizmanın balinaları ve yunusları aşırı nitrojen alımından koruyacağını ve böylece dekompresyon hastalığı riskini en aza indireceğini söyledi.
" İnsan yapımı sese maruz kalma sırasında oluşabilecek aşırı stres, sistemin bozulmasına ve kanın hava dolu bölgelere akmasına neden olabilir, bu da gaz değişimini iyileştirir ve çıkış sırasında basınç düştüğünde kan ve dokulardaki nitrojeni artırır." Araştırmanın baş yazarı Fundacion Oceanografic'ten Daniel García-Parraga şöyle açıklıyor.
Bilim adamları, dalış yapan deniz memelilerinin "dalış hastalığına" karşı bağışık olduğuna inanıyorlardı. Bununla birlikte, 2002'de askeri sonar tatbikatlarıyla bağlantılı bir Karaya Çıkma olayı, Kanarya Adaları'nda kıyıya çıktıktan sonra ölen 14 balinanın dokularında, dekompresyon hastalığının bir işareti olan gaz kabarcıkları bulunduğunu gösterdi.
Daha fazla bilgi:
http://www.whoi.edu.