动物深海呼吸的秘密

来源 :第二课堂(中学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:warewell
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  长久以来,海洋生物学家就对用肺呼吸的海洋生物的深潜功能与令人惊叹的潜水时间困惑不解,因为这违反了动物的生理学规律。如果能够解释其中所蕴涵的秘密,对人类某些疾病的治疗和预防,会有着十分重要的借鉴意义。
  
  具有一个神奇的肺
  
  科学家研究发现,具有深海潜水本领的动物们,首先具有一个神奇的肺。它们的肺即使是被压扁变形,收缩至原来体积的15%,也不会受到任何损害,并且可以在短时间内自行恢复,而人类的肺却无法做到这一点。科学家在分析海豹的肺组织时发现,在它的肺部表面,覆盖着一层由特殊化学物质构成的活性剂,正因如此,海豹的肺才如此的柔韧有力,在轻松对付高压的同时,还能自如地舒展恢复。其实人类的体内也有这种化学物质,但遗憾的是没有存在于肺部。
  
  摄取和储存氧气的能力
  
  摄取和储存氧气的能力是决定生物能否长时间深潜的主要标志。与陆地动物不同的是,潜水动物在屏住呼吸时主要依赖储存在肌肉中的氧气,而陆地动物却是依靠停留于肺部的氧气。实验数据显示,王企鹅在下潜至510米深时,可将体内全部氧气的47%储存在肌肉中。其余的在血液和肺部循环。宽吻海豚在下潜至同样的深度时,能将体内39%的氧气储存在肌肉中。而我们人类却不具备潜水途中储存氧气的能力,平时在我们肌肉中只能储存体内15%的氧气。
  
  具有降低心率的神奇本领
  
  在海豚、海豹和抹香鲸等深潜高手们的肌肉中,肌红蛋白的含量都格外高。肌红蛋白是一种将血液中的氧吸收并储存起来的蛋白质,为肌肉提供以后可使用的能量。因此,它们的肌肉在不需要进行呼吸的情况下还能坚持长时间的工作。此外,为了节约能量,在下潜时,它们还具有降低心率的神奇本领。在美国的加利福尼亚,7头小海象最近被用传感器来研究它们的心跳。在陆地上它们的平均心跳为每分钟107次。当它们在海水中下潜时,心跳下降到平均每分钟39次,下降了64%。美国加利福尼亚大学两组科研人员得出的结论颇为接近,在小海象们潜水的初期,心率一般急剧降低,随着它们下潜的深度不断加大,心率随之缓慢下降,极限记录是每分钟仅3次。在对一只斑海豹的测试中,两次心跳的间隔竟是令人震惊的26秒。心跳减慢,意味着整体新陈代谢的下降,这对合理分配有限的氧气,坚持长时间的潜水捕食是至关重要的。
  研究这些动物在含氧量低和血液循环减慢的情况下仍然能够捕食生存,可能会为休克及中风病人找到更好的治疗手段,防止这些病人在大脑缺氧时遭到永久性的损伤。另外,也可以找到器官移时的新的保存方法。
  (编辑 孙世奇)
其他文献
作文教学是语文教学的重要一环,是提高学生的认识水平和语言文字表达能力的关键,承担着培养学生具有现代语文的写作能力,承担着培养学生的社会主义道德情操和爱国主义情怀的
从19世纪初叶到20世纪初叶的一百年里,湖南一师及其前身城南书院和着时代的节拍与近代湖南前进的步伐,形成了与湖南相一致的5个人才群体,即以贺长龄、贺熙龄、胡林翼为代表的
北京急救中心是奥组委指定的唯一承担奥运会急救任务的单位,在今年的奥运会和残奥会期间将负责各个场馆与定点医院之间伤员的急救和转运工作。除此之外,它同时还 Beijing Fi
外套好了没?OK!包包找出来了吗?妥啦!短靴呢?没问题啦……嗯,那就出发吧!Wait!指甲呢?难道你要让你的“第二张脸”在聚会中“裸奔”吗?要知道,指尖上的细节艺术也十分重要,它
函数是高中数学的基础知识,函数也是整个高中数学的核心知识,贯穿于整个高中数学学习过程.函数本身蕴涵着许多特殊的性质,常常作 The function is the basic knowledge of h
我头一回跟蜘蛛打交道,可一点也不觉得是什么愉快的事。在我生活拮据的童年时代,我独自一人在父亲开的那家小印刷所里干活,当时印刷所濒于倒闭。临时车间设在一个“地窖”之
使用了伪劣农机配件,不光易损毁,还影响农机的整体效能,因此,选购农机配件马虎不得。俗话说“不怕不识货,就怕货比货”。在选购农机产品配件时注意如下十看,就可以分辨出所购
阅读是孩子了解自然与社会、获得知识和经验的主要方式。幼儿期也是阅读能力发展的关键期,培养幼儿的阅读能力是发展幼儿智力的最佳途径。《指南》明确提出,要培养幼儿对生活
本文公布了十一家金属阳极产品达标企业的抽样检测结果。并就我国目前金属阳极产品的质量状况进行了分析。 This article publishes the results of sampling tests for ele
私企老板现在想什么徐友昌燕雨生/摄最近,借私营企业年检之机,我们走访了青州市部分私营企业,听到了私企老板的一些呼声。呼唤人才“上山下乡”一些农村私企老板纷纷反映经营人才