物理科技生物学-PHYICA

海豚通过在潜水前有意识地降低心率来保存氧气和预防与潜水相关:加油向未来第五季全集的问题

生物 2022-03-14 00:03:07

按边界 雄性宽吻海豚用心电图吸盘监测心率

信用:海市蜃楼,齐格弗里德和罗伊的秘密花园和海豚栖息地 一项新的研究表明,海豚在潜水前会主动减慢它们的心跳,甚至可以根据它们打算潜水多长时间来调整它们的心率

这项发表在《生理学前沿》杂志上的发现为海洋哺乳动物在潜水时如何保存氧气和适应压力提供了新的见解

作者与三只雄性宽吻海豚一起工作,它们经过特殊训练,在指令下可以屏住呼吸不同的时间

“我们训练海豚进行长时间的屏息,短时间的屏息,以及它们可以做任何想做的事情的屏息,”博士解释道

西班牙巴伦西亚海洋基金会的安德烈亚斯·法赫曼

“当被要求屏住呼吸时,他们的心率会在开始屏住呼吸之前或之后立即降低

我们还观察到,与其他屏息方式相比,海豚在准备长时间屏息时会更快、更远地降低心率”

结果显示,海豚,可能还有其他海洋哺乳动物,可能会有意识地改变它们的心率,以适应它们计划潜水的时间长度

“海豚有能力改变它们心率的降低,就像你和我有能力降低我们呼吸的速度一样”,法尔曼建议道

这可以让它们在潜水时保存氧气,也可能是避免潜水相关问题的关键,例如减压病,也就是所谓的“弯曲”

海豚在吹气孔上有一个定制的肺活量测定法,一种测量肺功能的设备

然后海豚被要求通过训练者的手势进行屏息,并在水下短暂地转身屏息

在这里,你可以看到测量心率的吸盘心电图电极

然后海豚再次转身,对着肺活量计呼吸,这样就可以测量每次呼吸的量以及呼出空气中的氧气和二氧化碳

信用:海豚探索-瓦胡岛 了解海洋哺乳动物如何能够长时间安全潜水,对于减轻人为声音干扰对海洋哺乳动物健康的影响至关重要

“人为的声音,如石油勘探中的水下爆炸,与这些动物的“弯曲”等问题有关,”法尔曼继续说道

“如果这种调节心率的能力对避免减压病很重要,而突然暴露在不寻常的声音中会导致这种机制失效,我们应该避免突然的大声干扰,而是随着时间的推移慢慢增加噪音水平,以产生最小的压力

换句话说,我们的研究可能提供非常简单的缓解方法,使人类和动物能够安全地共享海洋”

测量海豚生理功能(如心率和呼吸)的实际挑战,使得科学家们无法完全了解它们在潜水过程中的生理变化

“我们对三只接受专业护理的训练过的雄性海豚进行了小样本研究”,法尔曼解释道

“我们使用定制的设备来测量动物的肺功能,并连接心电图传感器来测量它们的心率。”

“在训练海豚参与科学研究时,训练者和动物之间的密切关系是非常重要的”,安迪·贾巴斯解释道,他是齐格弗里德·罗伊秘密花园和美国拉斯维加斯海市蜃楼海豚栖息地的海豚护理专家,这里是海豚研究的家园

“这种信任的纽带使我们能够有一个安全的环境,让海豚熟悉专门的设备,并学会在一个有趣和刺激的训练环境中进行屏息

海豚都自愿参加了这项研究,并能够随时离开”

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

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