Udara terutama terdiri berasal nitrogen dan oksigen. Penyelam mengetahui hal ini menggunakan baik sebab Jika mereka ada terlalu cepat setelah menyelam dalam ketika lama , penumpukan nitrogen pada jaringan mereka dapat menyebabkan penyakit dekompresi serta mungkin kematian. fenomena ini, yg awam terjadi di seluruh mamalia darat waktu menjalani profil penyelaman, tidak terjadi pada antara pelaut yg sepertinya hanya terpengaruh ketika mereka mengalami episode stres -mirip terjerat jaring ikan atau dikejutkan sang sinyal sonar-. mengungkapkan disparitas ini telah menjadi bahan diskusi di antara para ilmuwan selama beberapa dekade.
sekarang, sebuah studi baru diterbitkan dalam jurnal bergengsi Proceedings of the Royal Society B. menyatakan bahwa “kuncinya mungkin sebab berita bahwa satu dan yg lain mempunyai struktur serta fungsi kardiopulmoner yang tidak sinkron”, jelas peneliti primer dan ketua Komite Ilmiah Yayasan Kelautan, Daniel García-Párraga. “Makalah ini membuka jendela di mana kita bisa mengambil perspektif baru perihal persoalan ini,” istilah Michael Moore, direktur Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) Marine Mammal Center yg bergengsi pada Massachusetts (Alaihi Salam) dan rekan penulis studi tadi, beserta menggunakan Andreas Fahlman, direktur Departemen Riset Fundación Oceanogrfic.
Hipotesis menyatakan bahwa “arsitektur serta fungsi yg tak biasa berasal sistem pernapasan paus dan lumba-lumba memungkinkan mereka, secara aktif, serta tidak secara mendasar pasif seperti yang diperkirakan sebelumnya, untuk mengurangi penyerapan nitrogen pada jumlah tinggi selama menyelam dan , sang karena itu, sang sebab itu, , meminimalkan risiko menderita penyakit yg berafiliasi menggunakan emboli gas”, kata García-Párraga. “mekanisme ini bekerja selama penyelaman dalam kondisi normal, namun selama episode stres tinggi, adaptasi ini mampu gagal, membentuk emboli gas,” kata Fahlman.
Hindari pertukaran gas
seluruh mamalia, baik pada darat atau pada laut, membutuhkan udara buat hayati dan saat mereka menyelam ke tempat yang sangat dalam, tekanan tinggi menekan paru-paru mereka serta mengakibatkan alveoli mereka – yang artinya kantung kecil di ujung saluran udara daerah pertukaran udara terjadi. .gas- secara sedikit demi sedikit runtuh, ad interim itu memudahkan bagian asal nitrogen yang disimpan pada bawah tekanan untuk berdifusi ke pada peredaran darah dan jaringan, mengakibatkan koagulasi intravaskular serta mengaktifkan sistem kekebalan tubuh.
Jika binatang itu naik perlahan, nitrogen yang diserap perlahan bisa balik ke paru-paru dan lalu dihembuskan. tapi naik dengan cepat, gas terlarut tidak akan punya saat buat berdifusi pulang ke paru-paru, mencapai jenuh serta membentuk gelembung dalam darah serta jaringan. Gelembung tersebut akan membesar menjadi akibat berasal tekanan yang lebih rendah selama pendakian, yang bisa menghalangi pembuluh darah serta menyebabkan kerusakan mekanis di jaringan.
Karya ini mengusulkan bahwa, dalam kondisi normal, cetacea tidak mempunyai duduk perkara ini sebab, selama menyelam, udara yg terkandung dalam sistem pernapasan tidak masuk ke dalam pertukaran dengan darah. menggunakan cara ini, mereka menghindari memasukkan kelebihan nitrogen ke pada tubuh serta bisa menggunakan cepat kembali ke permukaan tanpa pembentukan gelembung berbahaya dalam darah serta jaringan. akan tetapi bagaimana mereka mampu melakukannya?
Kebaruan: dari pasif sebagai aktif
sampai kini , para ilmuwan percaya bahwa ini terutama ditimbulkan oleh informasi bahwa, di kedalaman, paru-paru mamalia bahari ini terkompresi sedemikian rupa sehingga pertukaran gas dengan darah akan dicegah. Penyebabnya diklaim intinya pasif, sebab aksi tekanan hidrostatik kolom air. “Hipotesis ini, bagaimanapun, tidak akan menjelaskan bagaimana cetacea yang menyelam ke kedalaman kurang dari yang dibutuhkan buat mencapai kolaps alveolar lengkap bertahan dekompresi,” istilah García-Párraga.
dalam penelitian sebelumnya, peneliti WHOI mencitrakan mayat memakai pemindaian computed tomography (atau CT) berasal spesimen anjing bahari, lumba-lumba, dan hewan lain saat mereka disimpan pada tekanan pada ruang hiperbarik. di dalamnya, adalah mungkin buat melihat bagaimana arsitektur paru-paru mereka membentuk 2 daerah paru-paru: bagian atas, diisi dengan udara, dan yg lain sahih-sahih runtuh pada bagian bawah. “hasil ini, ditambah dengan pekerjaan mekanika paru-paru yang sudah kami lakukan dalam beberapa tahun terakhir pada akuarium di semua dunia dengan lumba-lumba dan beluga yang dilatih buat berkolaborasi menggunakan para peneliti, sangat krusial dalam membuatkan hipotesis baru,” menyoroti Fahlman.
Para peneliti menyarankan bahwa darah akan mengalir terutama melalui daerah paru-paru yg kolaps. Hal ini menyebabkan apa yg dianggap ketidaksesuaian jendela-perfusi, yg memungkinkan oksigen serta karbon dioksida, yang berdifusi jauh lebih baik daripada nitrogen, dipertukarkan sembari meminimalkan penyerapan nitrogen. Hal ini dimungkinkan sebab setiap gas memiliki kelarutan yg tidak sinkron dalam darah.
namun, “stres yg berkepanjangan, misalnya selama gambaran suara keras sintesis insan, bisa menyebabkan sistem gagal serta, dengan meningkatkan pemompaan darah ke paru-paru, dapat mengalir melalui daerah yg dipenuhi udara. , yg akan memfasilitasi pertukaran gas (kecocokan). Ini akan mengakibatkan peningkatan penyerapan nitrogen pada darah dan jaringan, dan dapat mengakibatkan dekompresi karena pembentukan gelembung waktu tekanan menurun selama pendakian,” kata Garcíaparaga.
Ya, mereka menderita dekompresi
Sebelum tahun 2002, para ilmuwan konfiden bahwa mamalia laut kebal terhadap penyakit dekompresi. namun pada tahun itu, 14 paus terdampar pada Kepulauan Canary, sebuah kabar yang bertepatan menggunakan manuver sonar yg dilakukan Angkatan bahari di wilayah tadi. Cetacea yg meninggal memiliki gelembung gas di jaringan mereka serta lesi yang sesuai dengan penyakit penyelam. Karya ini, yang memberikan cedera yg sinkron dan menyarankan buat pertama kalinya kemungkinan bahwa binatang-hewan ini dapat menderita dekompresi, dijelaskan sang Profesor Antonio Fernández, berasal Institut Kesehatan binatang serta Keamanan Pangan Universitas (IUSA) dari Universitas Las Palmas de Gran Canary.
Karya baru yg kini terungkap ini mengusulkan prosedur di mana dekompresi bisa terjadi menjadi penyebab beberapa mamalia laut terdampar secara massal sehabis penggunaan sonar militer.
Publikasi ini mengungkapkan hipotesis baru wacana bagaimana lumba-lumba menyelam dimungkinkan sebab kerja kolaboratif dokter binatang, ahli fisiologi, dan ahli hayati kelautan selama bertahun-tahun, menggabungkan pengetahuan, pengalaman, dan pengamatan yang diperoleh asal bekerja dengan ke 2 hewan terlatih yang dipelihara di akuarium; merawat hewan yg datang terluka, sakit atau tewas di pantai melalui jaringan yang terdampar dan melalui pekerjaan yang dilakukan menggunakan binatang pada bahari tanggal. “krusial buat menyoroti pentingnya melakukan penelitian pada lingkungan yang terkendali menggunakan hewan terlatih buat berkolaborasi menggunakan peneliti buat menerima beberapa data yang tidak mungkin diperoleh.
