| 词条 | 深海呼吸 |
| 释义 | 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定会有着十分重要的借鉴意义。 为什么有些动物能进行深海呼吸研究发现，具有深海潜水本领的动物们，首先具有一个神奇的肺。即使是被压扁变形收缩至原来体积的15％，对于它们也不会造成任何伤害，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。在分析海豹的肺组织时发现，在它的肺部表面覆盖一层由特殊化学物质构成的活性剂，正是因为它，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，但遗憾的是没有长在肺部。医学专家们正在提取深潜动物肺表面的活性剂，在搞清它的具体成分后，希望利用它来增强肺部手术患者的肺部柔韧功能，缩短他们术后的痊愈时间。 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。与陆地动物的区别是，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。宽吻海豚在下潜同样的深度时，自然能将体内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。 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，它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结论颇为接近，在它们潜水的初期，心率一般急剧降低，接着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，这些病人在大脑缺氧时会遭到永久性的损伤；另外也可以找到选作器官移植用的器官的新的保存方法。 为什么人类不能深海呼吸1996年7月，古巴的著名潜水员弗朗西斯科，创造了深潜的世界纪录。在不使用呼吸器帮助的情况下下潜了132．9米。观察发现，在他潜至122米深时，他原本127厘米的胸腔竟被强劲的海水压缩到50厘米。当然，还要注意减压病的发生，稍不留意，就可能带来终身的遗憾。 人在深潜过程中，容易发生减压病。造成减压病的原因是，在下潜时，越来越大的压力会将他肺中的氮气压迫进他的血液或别的组织液中。当他快速返回水面时，氮就会骤然间从溶液中冒出来，这对于所有正常的生理活动都是毁灭性的打击，包括神经功能和血液循环。所以，潜水者在从水下上升时，除必须遵守潜水表或计算器数据要求外，每上升5米作几秒钟的安全停留，便可以避免减压病的发生。 深潜动物们为什么不得减压病呢？哈佛大学的动物学家吉米·卡瑞恩，不久前揭示了这一谜底。卡瑞恩发现生活在南极洲附近的海豹，它们可以下潜到七八百米的深度。但不论它们下潜多么深，体内的氮的浓度基本不变。原因是它们的肺被强大的水压迅速地压扁了，一开始就阻止了大量的氮气进入血液。所以深潜动物们免去了减压病的烦恼。... |
| 随便看 |
百科全书收录4421916条中文百科知识，基本涵盖了大多数领域的百科知识，是一部内容开放、自由的电子版百科全书。