Miért lehet a pecsétek hosszú ideig víz alatt??

A víz alatti környezet ellenséges az emlősökkel szemben. Aqualanga nélkül az ember legfeljebb hat percig tarthat víz alatt, míg néhány pecsét fél óráig elmerülhet.

Cessonus (dekompresszió) betegség (a búvárok betegségének nevezett), ami a tudatosság elvesztését okozza 100 m mélységben, oxigénmérgezés, görcsöket okozva, súlyos hypoxia, amelynek a szemében elsötétül-ezek a merítéssel kapcsolatos problémák a merítéssel kapcsolatos problémák. nagyobb mélységben. E veszélyek elkerülése érdekében a pecsétek hosszú evolúciós fejleményeket fogadtak el, és számos tökéletes eszközt fejlesztettek ki.

Sok emlős vízben vagy annak közelében táplálkozik, de csak két leválasztás - a bálnavadászat és a szirénák - teljes mértékben alkalmazkodnak a víz életmódjához. A pecsétek, a tengeri macskák és a tengeri oroszlánok, amelyek a standok leválasztásához tartoznak, életének nagy részét a vízben töltik, csak rövid ideig hagyva azt.

Tehát ezek az állatok jól alkalmazkodnak a víz alatti élethez, de a megmaradó levegőben arra kényszerülnek, hogy visszatérjenek a víz felszínére, hogy feltöltsék az oxigénellátást.

A búvár pecsétek első lépése a levegő nagy részének a tüdőből történő kilégzése volt. A víznyomás alatti búvárkodás után a tüdőt összenyomják, és a levegőt a hörgőkbe tolják, majd a szájon és az orron megy keresztül. A tüdő tömörítésének ez a mechanizmusa ahhoz a tényhez vezet, hogy az állat testének kb. A mélységek oldódnak a vérben, és amikor a felszínre emelik, forraljuk a merülés felületi edényeibe.

Első pillantásra a tüdő tömörítésének gondolata nem a legsikeresebb. De ez a képesség szükségessé vált a jelentős mélységbe merülő pecsétekhez. A tüdő összenyomásakor a merítés időtartama a testben tárolt oxigén mennyiségétől függ.

Búvárkodás, minden emlősnek oxigénre van szüksége, mivel az anyagcseréje nem áll le a merítés során. Vérrendszerük jól igazodott annak biztosítása érdekében, hogy az agyellátás ne álljon le. A pecsétek vére nagyszámú vörösvértestet és sok hemoglobint tartalmaz, amelyek megkötik az oxigént és elterjednek az egész testben. Az oxigén tömítések jelentős részét az izmokban myoglobin (oxigén -kötő fehérje) alkalmazásával tárolják.

Egy másik kulcsfontosságú adaptáció a szöveti oxigén korlátozása azáltal, hogy csökkenti vagy megállítja a vérkeringést a végtagokban és a szervekben, amelyek nem rendelkeznek létfontosságú funkcióval. Ezt a hatást az erek összenyomásával és a pulzusszám csökkentésével érik el. Bizonyos esetekben a merítés során a szív a szokásos 60-80 helyett akár 4 ütést eredményez. Terhes nősténynél az embriók szívritmusa még az anyával egyidejűleg lelassul.

Mindezek a fiziológiai változások lehetővé teszik az emlősök számára, hogy rendkívüli merítést végezzenek. A tengeri elefántokat bajnokoknak tekintik, bár eredményeik a csőrök és a sperma bálnavadászok képességei előtt elhalványulnak. A tengeri elefántok hímei átlagosan 30–40 percig merülnek, helyreállító oxigénhiány néhány perc alatt a víz felszínén. A tengerben, ahol évente 10 hónapot töltenek, a tengeri elefánt idejének 90% -a víz alatt van. Szükség esetén növeli a merítés időtartamát egy órára, ami lehetővé teszi, hogy jelentős mélységben elkapja a halakat. Általában a tengeri elefántok 300-600 méterre táplálkoznak a víz felszínétől, de szükség esetén kb. 900 méter mélyre esnek.

Búvárkodás hosszú ideig a pecséteknek hosszú nyaralásra van szükség: 45 perc víz alatt töltött percre egy órát kell pihennie a felszínen. A tengeri elefántok azonban képesek több merülni egymás után, csak néhány percig pihenve a levegőben.

A jelentős tömeg segíti a tengeri elefántot az anyagcsere -költségek csökkentésében, ha egységenként búvárkodnak. Mivel a tárolt oxigén mennyisége a tömegtől függ, a nagy emlősökben, az ellátás abszolút értékekben és viszonylag igényeikben nagyobb. De még a tengeri macskák hímei is, amelyek testtömege összehasonlítható a kutya tömegével, több mint 5 percnél hosszabb mélységbe merülhet a 200 méternél több mélységig.

A tudósok sokáig vitatkoztak arról, hogy az állatok, akiknek anatómiája és élettana annyira hasonló a földi emlősök nagy részében, ilyen hosszú belemerülést eredményezhetnek. A búvár emlősök szerkezetük minden plaszticitását felhasználták, ami lehetővé tette számukra, hogy hozzáférjenek az óceán gazdag takarmányforrásaihoz. Képességeik korlátját elsősorban az oxigénmennyiség határozza meg, amely a testben telepíthető. Ezenkívül tudjuk, hogy egyes állatoknak anaerob metabolizmusának rendszere van, amely a vér és az izmok redox-reewal puffer tulajdonságaitól függ a tejsav gyors felhalmozódásának állapotában, mint az ilyen anyagcsere terméke.

A tengeri emlősök rezisztensebbek a tejsav magas koncentrációjának, mint az embereknek. Az anaerob metabolizmus 18 -szor hatékony, mint az aerob, és általában hosszú helyreállítási periódust igényel, tehát csak szélsőséges esetekben használható. Másrészt, a búvárnak a gazdag élelmiszer -erőforrásokhoz való hozzáférést kell biztosítani, amely kiegyensúlyozza a vízoszlopba merítési folyamat viszonylag magas energiaértékét.