В отличие от людей, морские млекопитающие редко страдают от кессонной болезни.

Недавно учёные получили новые данные о том, как китам и другим животным удаётся избежать её. Согласно их гипотезе и вопреки прошлой теории, при погружении лёгкие животных сжимаются не полностью, а только их часть. Другая часть остаётся наполненной воздухом, но снабжается лишь небольшим количеством крови.

Каждый дайвер знаком с декомпрессионной или кессонной болезнью. Она появляется, когда ныряльщик слишком быстро плывёт наверх — к поверхности воды. Причиной является то, что при погружении тело подвергается воздействию высокого давления, из-за чего в кровь выделяется большое количество азота, который затем достигает тканей. При быстром всплывании из-за снижающегося давления растворимость этого газа резко падает, что приводит к образованию пузырьков азота. Это очень опасно для организма и может привести к серьёзным последствиям для здоровья и даже к смерти.

Приспособленные к нырянию

Морские млекопитающие, как правило, не сталкиваются с такой проблемой. Но почему? Учёным давно известно, что киты, морские львы и другие животные защищаются от кессонной болезни с помощью одного хитрого трюка: когда они ныряют очень глубоко, из-за давления воды их лёгкие сжимаются. Благодаря этому попадание азота в кровь ограничивается, и при быстром всплывании образуется лишь малое количество пузырьков азота.

Исследователи под руководством Даниела Гарсиа Паррага из Океанографического фонда Валенсии ещё раз изучили этот феномен и нашли доказательства того, что прежняя теория объясняет его не полностью. Они проанализировали результаты исследований морских млекопитающих и черепах. Кроме того, учёные также изучили снимки компьютерной томографии мёртвого дельфина, тюленя и домашней свиньи, помещённых в гипербарокамеру.

Что защищает китов от кессонной болезни?
Andreas Fahlman, © Woods Hole Oceanographic Institution

Неполное сжатие легких

Исследователи выяснили, что лёгкие морских млекопитающих отличаются особой адаптационной конструкцией, благодаря которой их можно условно разделить на две части: одна наполнена воздухом, другая сжимается. Команда учёных уверена, что при нырянии сжатая часть обильно снабжается кровью.

Это создаёт помехи соотношения вентиляции и перфузии, то есть в коэффициенте вентиляции лёгких и кровообращения. Морским млекопитающим удаётся то, что невозможно для человека: незначительное количество кислорода и углекислого газа поступают в кровоток, но азотного газообмена нет. Учёные сообщают, что это возможно благодаря тому, что газы имеют различную степень растворимости в крови.

Нарушает ли стресс работу защитного механизма?

Этот механизм мог бы защитить животных от выделения избыточного количества азота в кровь, тем самым минимизируя риски и вред. «Но из-за сильного стресса, вызванного, например, искусственным шумом, может произойти сбой системы и возрасти кровоснабжение наполненной воздухом части лёгких», — констатирует Паррага. «Это может стимулировать газообмен, в следствие чего в кровь и ткани попадёт больше азота».

Как показали новые данные, киты и другие морские млекопитающие не защищены от кессонной болезни на 100%. При определённых обстоятельствах они также могут заболеть ею во время всплывания — возможно, это является причиной массовых выбросов животных на берег.

В будущем учёные хотят более точно изучить, изменяются ли паттерны кровотока и вентиляции лёгких в результате различных стресс-факторов во время погружения.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше