Paul J. Ponganis a Gerald L. Kooyman Centra pro Mořské Biotechnologie a Biomedicíny na Scripps Instituce Oceánografie poskytnout následující odpověď.
některé mořské tvory využívají velké hloubky., Největší fyziologické problémy při přizpůsobování se tlaku pravděpodobně čelí zvířata, která musí běžně cestovat z povrchu do velké hloubky. Dvě taková zvířata jsou velryba spermie a velryba. Od dob lovu velryb byla tato zvířata uznána za výjimečné potápěče, přičemž zprávy o ponorech trvaly až dvě hodiny poté, co byly harpoonovány. Dnes, s pomocí sonaru sledování a připojený čas-hloubka rekordéry, ponoří tak hluboko, jak 6000 stop (více než kilometr pod hladinou oceánu) byly měřeny., Rutinní hloubky ponoru jsou obvykle v rozmezí 1 500 až 3 000 stop a ponory mohou trvat 20 minut až hodinu.
potápění do hloubky může vést k mechanickému zkreslení a stlačení tkáně, zejména v prostorech naplněných plynem v těle. Takové prostory zahrnují dutinu středního ucha, vzduchové dutiny v hlavě a plíce. Vývoj i malých tlakových rozdílů mezi vzduchovou dutinou a okolní tkání může mít za následek zkreslení tkáně a narušení stavu u lidských potápěčů známých jako “ stlačování.,“U některých druhů kytovců, střední ucho dutina je lemována rozsáhlé žilní pleteně, která je vyslovena domněnka, že se stal hltal na hloubku a tím snížit nebo zničit vzdušného prostoru a zabránit rozvoji zmáčknout. Kytovci mají také velké Eustachovy trubice komunikuje s středoušní dutiny ucha a velké pterygoid dutin hlavy. Tyto vzduchové dutiny hlavy mají rozsáhlou vaskulaturu, o které se předpokládá, že fungují podobným způsobem jako u středního ucha a usnadňují rovnováhu tlaku vzduchu v těchto prostorech., A konečně, většina mořských savců postrádá čelní kraniální dutiny jako u suchozemských savců.
dalším orgánem náchylným k poškození kompresí jsou plíce. V hluboké potápění, velryby a tuleni, periferní dýchací cesty jsou vyztužené, a to je postuloval, že tím kolaps plic při cestování do hloubky. Takový kolaps byl pozorován radiograficky a potvrzen analýzou krevního dusíku v hluboké potápěčské weddellově pečeti.
kolaps plic nutí vzduch od alveol, kde dochází k výměně plynu mezi plícemi a krví., Toto otupení výměny plynu je důležité v hlubokém potápěči, protože zabraňuje vstřebávání dusíku do krve a následnému rozvoji vysokých hladin dusíku v krvi. Vysoký tlak dusíku v krvi může na potápěče působit narkotický účinek(tzv. To může také vést k tvorbě bublin dusíku během askenta jev známý jako dekompresní nemoc nebo “ ohyby.“Kolaps plic v hlubokém potápěči se těmto dvěma problémům vyhýbá.,
ztráta výměny plynu v hloubce má další důležitý důsledek: plíce hlubokého potápěče nemohou během ponoru sloužit jako zdroj kyslíku. Místo toho hluboké potápění velryby a těsnění spoléhají na velké zásoby kyslíku v krvi a svalech. To umožňuje několik úprav. Za prvé, tato zvířata mají hmotnost určité množství krve, které jsou tři až čtyři krát ty, které nacházejí v suchozemských savců (tj., 200 až 250 mililitrů krve na kilogram tělesné hmotnosti, na rozdíl od lidské hodnoty 70 ml krve na kilogram)., Za druhé, koncentrace hemoglobinu (protein transportující kyslík v krvi) je také zvýšena na úroveň asi dvakrát vyšší než u lidí. Za třetí, koncentrace myoglobinu, proteinu pro ukládání kyslíku ve svalu, je u těchto zvířat extrémně zvýšená a měří asi 10krát více než v lidském svalu.
stručně řečeno, primární anatomické úpravy tlaku savce s hlubokým potápěním, jako je centrum spermatu na prostorech obsahujících vzduch a prevence tkáňové barotraumy., Vzduchové dutiny, pokud jsou přítomny, jsou lemované žilní plexuses, které jsou myšlenka k vyplnění v hloubce, zničit vzdušného prostoru, a zabránit „squeeze.“Plíce se zhroutí, což zabraňuje prasknutí plic a (důležité s ohledem na fyziologii) blokuje výměnu plynu v plicích. Nedostatek absorpce dusíku v hloubce zabraňuje vzniku narkózy dusíku a dekompresní nemoci. Kromě toho, protože plíce nemají sloužit jako zdroj kyslíku v hloubce, deep potápěči spoléhají na rozšířené kyslíku obchody v krvi a svalové hmoty.
článek původně publikovaný 2. května 2002.