Ныряние и дыхание

Для специалистов, начавших работать в области подводной медицины сравнительно недавно, изучение физиологии ныряющих млекопитающих представляет огромный интерес. Полагают, что физиология китов, дельфинов и тюленей в принципе ничем не отличается, хотя изучение китов связано с огромными трудностями.

Точные данные о глубинах погружения этих животных и времени их пребывания под водой отсутствуют. Следует отметить, что многие данные, касающиеся времени пребывания морских млекопитающих под водой, получены при наблюдении за животными, находящимися в неволе. Так, было показано, что самые мелкие дельфины и тюлени могут находиться под водой примерно в течение 10 минут, в то время как киты могут пребывать в погруженном положении до 20 минут, всплывая на поверхность между погружениями всего лишь на 4 минуты. Известно, например, что загарпуненные киты уводят на глубину до 1200 м и более (Gray, 1927), оставаясь под водой в течение часа. Интересно, что газовые пузырьки, образующиеся при развитии декомпрессионной болезни в крови и тканях морских млекопитающих, ни у одного из загарпуненных китов не обнаружены. Краткая характеристика развития адаптационных процессов у китов представлена ниже.

1.   Скорость протекания основных метаболических процессов у китов, если судить по количеству вырабатываемого тепла на 1 кг веса тела, в 15 раз меньше по сравнению с человеком.

, Количества кислорода, содержащегося в крови китов, достаточно для поддержания метаболических процессов в течение 65 минут.

2.   Высокая концентрация гемоглобина в мышцах китов способствует накоплению в организме такого количества кислорода, которого достаточно для передвижения под водой со скоростью 9 км/час в течение 25 минут. При этом следует учесть, что киты могут продолжать дальнейшее движение в условиях дефицита кислорода в тканях.

3.   Вполне возможно, что активация дыхательного центра у китов происходит в основном под воздействием недостатка кислорода в крови, а не под влиянием избыточного содержания в ней углекислого газа. В крови и других жидкостях организма китов было обнаружено большое количество растворенного углекислого газа.

4.   Микроорганизмы, обитающие в крови китов, являются фиксаторами азота. Вследствие этого кровь китов удерживает большие количества азота по сравнению с тем, что имеет место при простом растворении этого газа в крови. Это обеспечивает определенную защиту китов от развития у них декомпрессионной болезни.

5.    Частота сердечных сокращений у китов при уходе под воду резко уменьшается. Недавно было показано, что у тюленя при уходе его с поверхности на глубину 100 м она снизилась со 120 до 4 ударов в минуту. В венозных сплетениях брюшной полости тюленей могут скапливаться большие количества крови. При погружении этих животных на глубину кровь получают только жизненно важные органы. Более того, кровь, поступающая в головной и спинной мозг, проходит через сеть тонких сосудов, которые, как полагают, являются своеобразной ловушкой газовых пузырьков; животное может остаться практически здоровым при отсутствии у него признаков нарушения кровоснабжения жизненно важных органов.

Из этих пяти положений вытекает вывод о том, что морские млекопитающие обладают высокой степенью адаптации к условиям среды их обитания. В этой области предстоит еще много поработать, так как на многие вопросы, связанные с адаптацией морских млекопитающих к условиям окружающей среды, точного ответа до сих пор еще не получено.

Смотрите также