Рефлекс занурення у ссавців: що це таке і для чого він потрібен

Зараз літо, і одне з найбільших задоволень у цей час – поринути в тишу та спокій моря чи басейну. Хоча люди не є морськими тваринами, нам, безумовно, не вистачає можливості пірнати, коли настають холодні місяці.

Цей спокій під час занурення в холодну воду має еволюційну причину, і ми поділяємо його з іншими тваринами, особливо ссавцями. Це явище є рефлексом занурення у ссавців. і це виявляється необхідним для виживання багатьох морських тварин.

Далі ми дізнаємося, що викликає цей рефлекс, які зміни на органічному рівні він передбачає і як навчання пірнанню впливає на його появу.

• Пов'язана стаття: «Рефлекторна дуга: характеристика, види та функції»

Рефлекс занурення у ссавців: визначення

Морська або вода в басейні дарує нам спокій. Саме входячи в ту холодну воду, ми починаємо відчувати глибокий спокій. Це відчуття є предковим і має дуже важливе еволюційне походження та поділяється з іншими видами ссавців. Його називають пірнаючим рефлексом ссавців просто занурте в холодну воду або нанесіть на обличчя, щоб активувати приємні відчуття.

Хоча цей рефлекс є дуже яскравим зв’язком з іншими видами ссавців, він особливо присутній у ссавців водних, таких як тюлені, видри або дельфіни, у яких їх зовнішній вигляд є основною умовою для їх виживання. У людини він проявляється в дуже ослабленому вигляді, але навіть при цьому тягне за собою цілий ряд змін органічного рівня, що означає, що ми можемо проводити більше часу, ніж очікувалося, занурені у воду, будь то прісна або солоний.

Хоча його називають ссавцем, він, здається, також проявляється в морських тварин, таких як пінгвіни, що призвело до припущення, що його справжнє походження було б у спільного предка між птахами та ссавцями. Це був би механізм, який демонструє теорію про те, що птахи та ссавці походять від одного предка і що вони, мабуть, жили у воді.

Як це проявляється?

Рефлекс пірнання ссавців Це відбувається, якщо він контактує з водою, яка має низьку температуру, як правило, нижче 21ºC. Чим нижча температура, тим більший ефект.

Також Необхідно, щоб цей механізм запрацював, щоб вода потрапляла на обличчя, оскільки саме там розташований трійчастий нерв, який складається з очного, верхньощелепного та нижньощелепного нервів. Саме ці три нервові гілки, які можуть бути розташовані лише на обличчі, при активації ініціюють рефлекс, який передбачає наступні процеси, що відбуваються в тому самому порядку.

1. брадикардія

Брадикардія - це уповільнення серцевого ритму.. Коли ми пірнаємо, нам необхідно зменшити споживання кисню, і з цієї причини серце починає скорочувати кількість ударів за хвилину від 10 до 25%.

Це явище безпосередньо залежить від температури, тобто чим вона нижча, тим менше ударів. Були випадки, коли люди робили лише від 15 до 5 ударів на хвилину, що є дуже низьким показником, враховуючи, що нормальним є 60 або більше.

2. периферична вазоконстрикція

Периферичне звуження судин або перерозподіл крові передбачає її надходження до більш важливих органівяк мозок і серце. Кровоносні капіляри вибірково закриті, тоді як капіляри основних життєво важливих органів залишаються відкритими.

Першими скорочуються капіляри пальців ніг і кистей, щоб потім відступити місце стопам і кистям у своєму розширенні. Нарешті, ті, що знаходяться на руках і ногах, скорочуються, припиняючи кровообіг і залишаючи більше кровопостачання серця та мозку.

Таким чином мінімізується можлива шкода, спричинена низькими температурами, і підвищується виживаність у разі тривалої нестачі кисню. Провідну роль у цьому процесі відіграє гормон адреналін., і це той факт, що, коли ми миємо обличчя дуже холодною водою, ми швидше прокидаємося.

• Вас може зацікавити: «Теорія біологічної еволюції»

3. Введення плазми крові

Плазма крові втягується в легені та інші частини грудної клітки, змушуючи альвеоли заповнюватися цією плазмою, яка знову поглинається при виході в середовище під тиском. Сюди, органи в цьому регіоні захищені від руйнування високим тиском води.

Плазма крові також виробляється в легенях. При зануренні на малу глибину більш механічним шляхом частина крові потрапляє в легеневі альвеоли. Це захищає їх, підвищуючи стійкість до тиску.

Цю фазу рефлексу занурення спостерігали у людей, як і у випадку з фрідайвером Мартіном Степанеком, під час апное на глибині понад 90 метрів. Таким чином, люди можуть довше вижити без кисню під холодною водою, ніж на суші..

4. скорочення селезінки

Селезінка - це орган, розташований позаду і зліва від шлунка, основною функцією якого є резерв білих і еритроцитів. Цей орган скорочується, коли виникає рефлекс занурення у ссавців, змушуючи його вивільняти частину своїх клітин крові в кров, збільшуючи здатність транспортувати кисень. Завдяки цьому, тимчасово підвищує гематокрит на 6% і гемоглобін на 3%.

Було помічено, що серед навчених людей, таких як Ама, деякі японські та корейські дайвери, які займаються колекціонуванням перлин, збільшення цих клітин становить приблизно 10%, відсоток близький до того, що відбувається з морськими тваринами, такими як ущільнення.

Висновок

Рефлекс занурення у ссавців - це механізм, яким володіють люди, докази докази предків того, що ми маємо спільного предка між птахами та іншими ссавцями, яким довелося жити в середовищах водний. Завдяки цьому рефлексу, ми можемо вижити під водою більш-менш тривалий період часу, які піддаються навчанню, як у випадку японської та корейської ама або, також, баджау з Філіппін, популяцій, присвячених підводному рибальству.

Хоча людей не можна вважати морськими тваринами, правда полягає в тому, що ми можемо тренувати свою здатність до занурення. Ми можемо бути зануреними протягом 10 хвилин, і є навіть випадки, коли люди перевищували 24 хвилини або більше. Ви можете не тільки протриматися під водою тривалий час, але й досягти глибини близько 300 метрів.

Бібліографічні посилання:

• Mackensen GB, McDonagh DL, Warner DS (2009). Періопераційна гіпотермія: застосування та терапевтичні наслідки. Дж. Нейротравма 26(3): 342-58. PMID 19231924. doi: 10.1089/neu.2008.0596.
• Mathew PK (січень 1981). Рефлекс пірнання. Ще один метод лікування пароксизмальної надшлуночкової тахікардії. Арк. Інтерн. Мед. 141 (1): 22-3. PMID 7447580. doi: 10.1001/archinte.141.1.22.
• Есперсен К., Франдсен Х., Лоренцен Т., Канструп І. Л. і Крістенсен Н. Дж. (2002). Селезінка людини як резервуар еритроцитів у підводних втручаннях. Журнал прикладної фізіології, 92 (5), 2071-2079.
• Гуден, Б. ДО. (1994). Механізм реакції людини на занурення. Інтегративна фізіологічна та поведінкова наука, 29(1), 6-16.
• Лін, Ю. в. (1982). Пірнання на затримці дихання у наземних ссавців. Огляди фізичних вправ і спортивних наук, 10(1), 270-307.
• Мут, Ч. М., Ерманн У. та Радермахер П. (2005). Фізіологічні та клінічні аспекти дайвінгу на апное. Клініка грудної медицини, 26 (3), 381-394.
• Палада І., Етерович Д., Обад А., Баковіч Д., Валіч З., Іванцев В. … та Дуїч З. (2007). Функції селезінки та серцево-судинної системи під час коротких апное у дайверів. Журнал прикладної фізіології, 103 (6), 1958-1963.
• Паулев, П. Е., Покорскі, М., Хонда, Ю., Ан, Б., Масуда, А., Кобаяші, Т., … і Накамура, В. (1990). Холодові рецептори обличчя та рефлекс виживання при пірнаючій брадикардії у людини. Японський фізіологічний журнал, 40(5), 701-712.
• Шоландер, П. Ф. (1964). Головний перемикач життя. Scientific American, (209), 92-106.