Paul J. Ponganis og Gerald L. Kooyman fra Center for Marine Biotechnology and Biomedicine på Scripps Institution of Oceanography giver følgende svar.
nogle havdyr udnytter store dybder., De største fysiologiske udfordringer ved tilpasning til tryk står sandsynligvis over for de dyr, der rutinemæssigt skal rejse fra overfladen til stor dybde. To sådanne dyr er kaskelothvalen og bottlenose hvalen. Fra hvalfangstdagen er disse dyr blevet anerkendt som ekstraordinære dykkere, med rapporter om dyk, der varer så længe som to timer efter, at de blev harpuneret. I dag, med brug af sonar sporing og vedhæftede tid-dybde optagere, dyk så dybt som 6.000 fod (mere end en mile under overfladen af havet) er blevet målt., Rutinemæssige dykkerdybder er normalt i området fra 1.500 til 3.000 fod, og dyk kan vare mellem 20 minutter og en time.
dykning til dybde kan resultere i mekanisk forvrængning og vævskomprimering, især i gasfyldte rum i kroppen. Sådanne rum omfatter mellemøret hulrum, luft bihuler i hovedet og lungerne. Udvikling af selv små trykforskelle mellem et lufthulrum og dets omgivende væv kan resultere i vævsforvrængning og forstyrrelseen tilstand hos menneskelige dykkere kendt som “klemmen.,”I nogle arter af hvaler er mellemørehulrummet foret med en omfattende venøs ple .us, som postuleres til at blive engorged i dybden og således reducere eller udslette luftrummet og forhindre udvikling af klemmen. Cetaceans har også store Eustachian-rør, der kommunikerer med ørets tympaniske hulrum og hovedets store pterygoide bihuler. Disse luft bihuler i hovedet har en omfattende vaskulatur, som menes at fungere på en måde svarende til mellemøret og lette ækvilibrering af lufttryk inden for disse rum., Endelig mangler de fleste havpattedyr frontale kraniale bihuler som dem, der findes i landpattedyr.
et andet organ, der er modtageligt for kompressionsskade, er lungen. I dybdykkende hvaler og sæler forstærkes de perifere luftveje, og det postuleres, at dette gør det muligt for lungerne at kollapse under rejsen til dybden. Et sådant sammenbrud er blevet observeret radiografisk og bekræftet med blodkvælstofanalyser i den dybdykkende Wededdell-tætning.
kollaps af lungerne tvinger luft væk fra alveolerne, hvor gasudveksling mellem lungerne og blodet forekommer., Denne blunting af gasudveksling er vigtig i den dybe dykker, fordi den forhindrer absorption af nitrogen i blodet og den efterfølgende udvikling af høje nitrogenniveauer i blodet. Højt nitrogentryk i blodet kan udøve en narkotisk virkning (såkaldt nitrogen-narkose) på dykkeren. Det kan også føre til kvælstofbobledannelse under ascenta fænomen kendt som dekompressionssygdom eller “bøjningerne.”Kollaps af lungerne i den dybe dykker undgår disse to problemer.,
tab af gasudveksling i dybden har en anden vigtig implikation: lungerne i den dybe dykker kan ikke tjene som en kilde til ilt under dykket. I stedet er dybdykkende hvaler og sæler afhængige af store iltlagre i deres blod og muskler. Flere tilpasninger muliggør dette. For det første har disse dyr massespecifikke blodvolumener, der er tre til fire gange dem, der findes i landpattedyr (dvs.200 til 250 ml blod pr., For det andet er koncentrationen af hæmoglobin (ilttransportproteinet i blod) også forhøjet til et niveau omkring det dobbelte af det, der findes hos mennesker. For det tredje er koncentrationen af myoglobin, iltopbevaringsproteinet i muskler, ekstremt forhøjet hos disse dyr, der måler omkring 10 gange det i menneskelige muskler.
Sammenfattende er de primære anatomiske tilpasninger til tryk af et dybdykkende pattedyr, såsom spermhvalcentret på luftholdige rum og forebyggelse af vævsbarotrauma., Lufthulrum, når de er til stede, er foret med venøse ple .user, som menes at fylde i dybden, udslette luftrummet og forhindre “klemmen.”Lungerne kollapser, hvilket forhindrer lungebrud og (vigtigt med hensyn til fysiologi) blokerer gasudveksling i lungen. Mangel på kvælstofabsorption på dybden forhindrer udviklingen af kvælstofnarkose og dekompressionssygdom. Fordi lungerne ikke tjener som en kilde til ilt i dybden, er dybe dykkere afhængige af forbedrede iltlagre i deres blod og muskler.
artikel oprindeligt offentliggjort den 2.maj 2002.