Potopni refleks pri sesalcih: kaj je in čemu služi

Poletje je in eden največjih užitkov v tem času je, da se potopimo v mir in tišino morja ali bazena. Čeprav ljudje nismo morske živali, zagotovo pogrešamo možnost potapljanja, ko pridejo hladnejši meseci.

Ta mir, ko se potopimo v mrzlo vodo, ima evolucijski razlog in si ga delimo z drugimi živalmi, predvsem sesalci. Ta pojav je potopni refleks sesalcev. in izkaže se, da je bistvenega pomena za preživetje številnih morskih živali.

Nato bomo izvedeli, kaj sproži ta refleks, kakšne spremembe na organski ravni pomeni in kako potapljaški trening vpliva na njegov videz.

• Sorodni članek: "Refleksni lok: značilnosti, vrste in funkcije"

Refleks potopitve pri sesalcih: definicija

Morska ali bazenska voda nam daje mir. Ko vstopimo v tisto mrzlo vodo, se začnemo počutiti globoko umirjeni. Ta občutek je starodaven in ima zelo pomemben evolucijski izvor ter si ga delijo z ostalimi vrstami sesalcev. Imenuje se potapljaški refleks sesalcev in samo potopite v hladno vodo ali ga vrzite na obraz, da začnete aktivirati prijetne občutke.

Čeprav je ta refleks zelo presenetljiva povezava z drugimi vrstami sesalcev, je še posebej prisoten pri sesalcih vodnih, kot so tjulnji, vidre ali delfini, pri katerih je njihov videz temeljni pogoj za njihovo preživetje. Pri ljudeh se pojavlja v zelo oslabljeni obliki, vendar kljub temu pomeni celo vrsto sprememb organski ravni, kar pomeni, da lahko potopljeni v vodo, pa naj bo sveža oz slan.

Čeprav se imenuje sesalec, se zdi, da se kaže tudi v morskih živalih, kot so pingvini, kar je vodilo do domneve, da njegov pravi izvor bi bil v skupnem predniku ptic in sesalcev. To bi bil mehanizem, ki dokazuje teorijo, da ptice in sesalci prihajajo od istega prednika in da so morali živeti v vodi.

Kako se manifestira?

Potapljaški refleks sesalcev Pojavi se, dokler pride v stik z vodo, ki ima nizko temperaturo, običajno nižjo od 21 °C.. Nižja kot je temperatura, večji je učinek.

tudi Za aktiviranje tega mehanizma je potrebno, da voda pade na obraz, saj se tam nahaja trigeminalni živec, sestavljen iz oftalmičnega, maksilarnega in mandibularnega živca. Te tri živčne veje, ki se lahko nahajajo samo na obrazu, so tiste, ki, ko so aktivirane, sprožijo refleks, kar pomeni naslednje procese po istem vrstnem redu.

1. bradikardija

Bradikardija je upočasnitev srčnega utripa.. Ko se potapljamo, je potrebno zmanjšati porabo kisika in zaradi tega srce začne zmanjševati utripe na minuto med 10 in 25 %.

Ta pojav je neposredno odvisen od temperature, kar pomeni, da nižja kot je, manj utripov je. Obstajajo primeri ljudi, ki so naredili le med 15 in 5 utripov na minuto, nekaj zelo nizkega, če upoštevamo, da je normalno 60 ali več.

2. periferna vazokonstrikcija

Periferna vazokonstrikcija ali prerazporeditev krvi vključuje njeno odvajanje v pomembnejše organekot možgani in srce. Krvne kapilare so selektivno zaprte, medtem ko kapilare glavnih vitalnih organov ostanejo odprte.

Prve kapilare, ki se skrčijo, so kapilare prstov na nogah in rokah, nato pa se v podaljšku prepustijo stopalom in rokam. Nazadnje se skrčijo tiste v rokah in nogah, prekinejo krvni obtok in pustijo več krvi v srcu in možganih.

Na ta način se zmanjšajo morebitne poškodbe zaradi nizkih temperatur in poveča preživetje v primeru dolgotrajnega pomanjkanja kisika. V tem procesu igra glavno vlogo hormon adrenalin., in prav ta bi stala za tem, da se, ko si umijemo obraz z zelo mrzlo vodo, hitreje zbudimo.

• Morda vas zanima: "Teorija biološke evolucije"

3. Uvedba krvne plazme

Krvna plazma se vleče v pljuča in druge dele prsnega koša, kar povzroči, da se alveoli napolnijo s to plazmo, ki se ponovno absorbira, ko izstopi v okolje pod tlakom. Na ta način, organi v tej regiji so preprečeni, da bi jih zdrobil visok vodni pritisk.

Krvna plazma se proizvaja tudi v pljučih. Pri potapljanju v majhnih globinah na bolj mehaničen način del krvi vstopi v pljučne alveole. To jih ščiti s povečanjem odpornosti proti pritisku.

To fazo imerzijskega refleksa so opazili pri ljudeh, kot bi bil primer potapljača na prostem Martina Stepaneka, med apnejami, večjimi od 90 metrov globoko. Na ta način lahko ljudje dlje preživijo brez kisika pod mrzlo vodo kot na suhem..

4. krčenje vranice

Vranica je organ, ki se nahaja za in levo od želodca, katerega glavna funkcija je rezerva belih in rdečih krvničk. Ta organ se skrči, ko se pojavi refleks potopitve pri sesalcih, zaradi česar sprosti del krvnih celic v kri, s čimer se poveča sposobnost transporta kisika. Zahvaljujoč temu, začasno poveča hematokrit za 6% in hemoglobin za 3%.

Ugotovljeno je bilo, da so pri usposobljenih ljudeh, kot je Ama, nekateri japonski in korejski potapljači, ki so predani zbiranju biserov je povečanje teh celic okoli 10 %, odstotki blizu tistemu, kar se zgodi morskim živalim, kot je npr. tesnila.

Zaključek

Refleks potopitve pri sesalcih je mehanizem, ki ga imajo ljudje, dokaz dokaz prednikov, da imamo skupnega prednika med pticami in drugimi sesalci, ki so morali živeti v okoljih vodni. Zahvaljujoč temu refleksu, potopljeni lahko preživimo bolj ali manj dolgo obdobje, ki jih je mogoče usposobiti, kot bi bilo v primeru japonske in korejske ama ali tudi Bajau na Filipinih, populacije, namenjene podvodnemu ribolovu.

Čeprav ljudi ne moremo šteti za morske živali, je resnica, da lahko treniramo svojo sposobnost potapljanja. Lahko smo potopljeni 10 minut in obstajajo celo primeri ljudi, ki so presegli 24 minut ali več. Ne samo, da lahko zdržite dolgo časa pod vodo, ampak lahko dosežete tudi globine blizu 300 metrov.

Bibliografske reference:

• Mackensen GB, McDonagh DL, Warner DS (2009). Perioperativna hipotermija: uporaba in terapevtske posledice. J. Nevrotravma 26 (3): 342-58. PMID 19231924. doi: 10.1089/neu.2008.0596.
• Mathew PK (januar 1981). Potapljaški refleks. Druga metoda zdravljenja paroksizmalne supraventrikularne tahikardije. Arh. Pripravnik. med. 141 (1): 22-3. PMID 7447580. doi: 10.1001/archinte.141.1.22.
• Espersen, K., Frandsen, H., Lorentzen, T., Kanstrup, I. L. in Christensen, N. J. (2002). Človeška vranica kot rezervoar eritrocitov pri posegih, povezanih s potapljanjem. Journal of Applied Physiology, 92(5), 2071-2079.
• Gooden, B. TO. (1994). Mehanizem človeškega odziva na potapljanje. Integrativna fiziološka in vedenjska znanost, 29 (1), 6-16.
• Lin, Y. c. (1982). Potapljanje na dah pri kopenskih sesalcih. Pregledi vadbe in športnih znanosti, 10 (1), 270-307.
• Muth, C. M., Ehrmann, U. in Radermacher, P. (2005). Fiziološki in klinični vidiki potapljanja na dah. Klinike v prsnem košu, 26 (3), 381-394.
• Palada, I., Eterović, D., Obad, A., Bakovic, D., Valic, Z., Ivancev, V., … & Dujic, Z. (2007). Funkcija vranice in srca in ožilja med kratkimi apnejami pri potapljačih. Journal of Applied Physiology, 103(6), 1958-1963.
• Paulev, P. E., Pokorski, M., Honda, Y., Ahn, B., Masuda, A., Kobayashi, T., … & Nakamura, W. (1990). Obrazni mrzli receptorji in preživetveni refleks potapljaške bradikardije pri človeku. Japonski časopis za fiziologijo, 40 (5), 701-712.
• Šolander, P. F. (1964). Glavno stikalo življenja. Scientific American, (209), 92-106.