Иммерсионный рефлекс млекопитающих: что это такое и для чего он нужен

Сейчас лето, и одно из величайших удовольствий в это время — погрузиться в тишину и спокойствие моря или бассейна. Хотя люди не являются морскими животными, нам определенно не хватает возможности нырять, когда наступают холодные месяцы.

Это спокойствие при погружении в холодную воду имеет эволюционную причину, и мы разделяем его с другими животными, особенно с млекопитающими. Это явление представляет собой иммерсионный рефлекс млекопитающих. и оказывается, что это необходимо для выживания многих морских животных.

Далее мы узнаем, что запускает этот рефлекс, какие изменения он вызывает на органическом уровне и как обучение дайвингу влияет на его внешний вид.

• Связанная статья: «Рефлекторная дуга: характеристика, виды и функции»

Иммерсионный рефлекс млекопитающих: определение

Морская вода или вода в бассейне дарит нам умиротворение. Вступая в эту холодную воду, мы начинаем ощущать глубокое спокойствие. Это чувство является наследственным, имеет очень важное эволюционное происхождение и характерно для остальных видов млекопитающих. Он называется рефлексом ныряния млекопитающих и

просто окуните в холодную воду или бросьте на лицо, чтобы начать активировать приятные ощущения.

Хотя этот рефлекс имеет очень поразительную связь с другими видами млекопитающих, он особенно присутствует у млекопитающих. водные, такие как тюлени, выдры или дельфины, у которых их внешний вид является основным условием для их выживание. У человека он проявляется в очень ослабленной форме, но и в этом случае подразумевает целый ряд изменений в органический уровень, что означает, что мы можем проводить больше времени, чем ожидалось, погруженными в воду, будь то пресная или соленый.

Хотя его называют млекопитающим, похоже, он также проявляется у морских животных, таких как пингвины, что привело к предположению, что его истинное происхождение должно быть от общего предка птиц и млекопитающих.. Это был бы механизм, демонстрирующий теорию о том, что птицы и млекопитающие произошли от одного предка и что они, должно быть, жили в воде.

Как это проявляется?

Нырятельный рефлекс млекопитающих Это происходит при контакте с водой низкой температуры, обычно ниже 21ºC.. Чем ниже температура, тем сильнее эффект.

Также Необходимо, чтобы для срабатывания этого механизма вода попала на лицо, поскольку именно здесь находится тройничный нерв, состоящий из глазного, верхнечелюстного и нижнечелюстного нервов. Именно эти три нервные ветви, которые могут быть расположены только на лице, при активации инициируют рефлекс, что подразумевает следующие процессы, следующие в том же порядке.

1. брадикардия

Брадикардия – замедление сердечного ритма.. Когда мы ныряем, необходимо снизить потребление кислорода, и по этой причине сердце начинает сокращать удары в минуту на 10–25%.

Это явление напрямую зависит от температуры: чем она ниже, тем меньше ударов. Были случаи, когда люди делали только от 15 до 5 ударов в минуту, что очень мало, учитывая, что нормой является 60 и более.

2. периферическая вазоконстрикция

Периферическая вазоконстрикция или перераспределение крови включает ее доставку к более важным органам.как мозг и сердце. Кровеносные капилляры избирательно закрываются, в то время как капилляры основных жизненно важных органов остаются открытыми.

Первыми сокращаются капилляры пальцев ног и рук, а затем уступают место ногам и кистям рук при их расширении. Наконец, мышцы рук и ног сокращаются, перекрывая кровообращение и оставляя больше притока крови к сердцу и мозгу.

Таким образом, возможный ущерб, вызванный низкими температурами, сводится к минимуму, а выживаемость увеличивается в случае длительного кислородного голодания. Ведущую роль в этом процессе играет гормон адреналин., и это то, что стоит за тем фактом, что, когда мы умываемся очень холодной водой, мы быстрее просыпаемся.

• Вас может заинтересовать: «Теория биологической эволюции»

3. Введение плазмы крови

Плазма крови втягивается в легкие и другие части грудной клетки, в результате чего альвеолы ​​заполняются этой плазмой, которая реабсорбируется при выходе в среду под давлением. Сюда, органы в этой области защищены от раздавливания высоким давлением воды.

Плазма крови также вырабатывается в легких. При нырянии на небольшие глубины более механическим путем часть крови попадает в легочные альвеолы. Это защищает их, повышая устойчивость к давлению.

Эта фаза иммерсионного рефлекса наблюдалась у людей, как и у фридайвера Мартина Штепанека, во время апноэ на глубине более 90 метров. Таким образом, люди могут дольше прожить без кислорода под холодной водой, чем на суше..

4. сокращение селезенки

Селезенка – орган, расположенный сзади и слева от желудка, основной функцией которого является резервирование лейкоцитов и эритроцитов. Этот орган сокращается, когда возникает иммерсионный рефлекс млекопитающих, заставляя его высвобождать часть своих клеток крови в кровь, увеличивая способность транспортировать кислород. Благодаря этому, временно повышает гематокрит на 6% и гемоглобин на 3%.

Было замечено, что у обученных людей, таких как ама, некоторые японские и корейские ныряльщики, занимающиеся коллекционированием жемчуга, увеличение этих клеток составляет около 10%, что близко к тому, что происходит с морскими животными, такими как морские котики.

Заключение

Рефлекс погружения у млекопитающих — это механизм, которым обладают люди. наследственные доказательства того, что у нас есть общий предок между птицами и другими млекопитающими, которым приходилось жить в окружающей среде водный. Благодаря этому рефлексу мы можем выжить под водой в течение более или менее длительного периода времени, поддающихся дрессировке, как в случае японской и корейской ама, а также баджау на Филиппинах, популяций, занимающихся подводной рыбалкой.

Хотя людей нельзя считать морскими животными, правда в том, что мы можем тренировать свою способность к погружению. Мы можем погрузиться под воду на 10 минут, и есть даже случаи, когда люди превышали 24 минуты и более. Вы можете не только долго находиться под водой, но и достигать глубины около 300 метров.

Библиографические ссылки:

• Макенсен Г.Б., МакДонах Д.Л., Уорнер Д.С. (2009). Периоперационная гипотермия: применение и терапевтические последствия. Дж. Нейротравма 26 (3): 342-58. ПМИД 19231924. doi: 10.1089/neu.2008.0596.
• Мэтью П.К. (январь 1981 г.). Нырятельный рефлекс. Еще один метод лечения пароксизмальной наджелудочковой тахикардии. Арка Стажер Мед. 141 (1): 22-3. PMID 7447580. doi: 10.1001/archinte.141.1.22.
• Эсперсен К., Франдсен Х., Лоренцен Т., Канструп И. Л. и Кристенсен Н. Дж. (2002). Селезенка человека как резервуар эритроцитов при вмешательствах, связанных с дайвингом. Журнал прикладной физиологии, 92 (5), 2071-2079.
• Гуден, Б. К. (1994). Механизм реакции человека на ныряние. Интегративные физиологические и поведенческие науки, 29(1), 6-16.
• Лин, Ю. в. (1982). Ныряние на задержке дыхания у наземных млекопитающих. Обзоры наук об упражнениях и спорте, 10 (1), 270–307.
• Мут, С. М., Эрманн У. и Радермахер П. (2005). Физиологические и клинические аспекты погружения с задержкой дыхания. Клиники грудной медицины, 26(3), 381-394.
• Палада И., Этерович Д., Обад А., Бакович Д., Валич З., Иванцев В., … и Дуйич З. (2007). Селезенка и сердечно-сосудистая функция при коротких апноэ у ныряльщиков. Журнал прикладной физиологии, 103 (6), 1958-1963.
• Паулев, П. Э., Покорски М., Хонда Ю., Ан Б., Масуда А., Кобаяши Т., … и Накамура В. (1990). Лицевые холодовые рецепторы и рефлекторная брадикардия выживания у человека. Японский журнал физиологии, 40(5), 701-712.
• Шоландер, П. Ф. (1964). Главный выключатель жизни. Scientific American, (209), 92-106.