چرا مغز نهنگ ها هنگام غواصی متلاشی نمی گردد؟ یک توجیه آناتومیک - وبلاگ باران علم

به گزارش وبلاگ باران علم، انسان ها انواع و اقسام تجهیزات را برای غلبه بر فشارهای شدید آب در اعماق اقیانوس ساخته اند.

با این حال پستانداران، سیتاس ها (دلفین ها، نهنگ ها و خوک های دریایی)، می توانند بدون تجهیزات به عمق بیشتری بروند و ساعت ها بدون نفس کشیدن در ژرفا بمانند.

هنگامی که سیتاس ها نفس خود را حبس می نمایند و شیرجه می زنند، هر ضربه دم امواجی از فشار افزایش یافته را از شکم و قفسه سینه آنها عبور می دهد و به جریان خون می رسد.

اگر این پالس های فشار به مغزشان برسد، مویرگ های ظریفی که آن را پخش می نمایند،متلاشی و پاره کند. پس این همه فشار اضافی کجا می رود؟

یک مطالعه تازه ممکن است پاسخ را پیدا نموده باشد: یک شبکه اسرارآمیز و بزرگ از رگ های خونی که مجموعاً رتیا میرابیلیا retia mirabilia نامیده می شوند ممکن است به عنوان یک شبکه ایمنی واقعی برای مهار این فشار عمل نمایند.

مارگو لیلی جانورشناس دانشگاه بریتیش کلمبیا و همکارانش با آنالیز آناتومی یک نوع ،نهنگ باله (Balaenoptera physalus) و اطلاعات گذشته از دلفین های پوزه بطری (Tursiops truncatus) به این موضوع پی بردند.

محققان پس از بازکردن نقاط ظریف آناتومی آنها، مدلی کامپیوتری از دینامیک سیال و فشار در حال حرکت بر اساس مورفولوژی 11 حالته فراوری کردند.

در حالی که بیشتر پستانداران جریان خون نسبتاً مستقیمی به مغز دارند، خون سیتاسیان از retia mirabilia می گذرد که به زبان لاتین به معنای شبکه شگفت انگیز است، شبکه ای از رگ های خونی (هم سیاهرگ ها و هم شریان ها).

با اینکه این ساختار به مدت چندین دهه مورد مطالعه قرار گرفته بود، عملکرد آن تا حد زیادی مرموز به جای مانده است.

این تیم با مدلسازی خود دریافتند که رتیا میرابیلیا پتانسیل محافظت از مغز را در برابر 97 درصد پالس های فشار دارد. این دسته از عروق بین آئورت که خون را از قلب پمپاژ می نماید و شبکه عروقی که خون را به مغز می رسانند قرار گرفته است.

هنگامی که یکی از این پالس های خون تحت فشار از میان این شبکه های لایه ای رگ ها عبور می نماید، فشار را در سطح وسیع خود می گیرند و آن را با یاری مایع مغزی نخاعی پخش می نمایند.

بنابراین زمانی که خون به مغز سیستم، ضربه بسیار کمتری به خود می گیرد. ممکن است آنها تنها پستاندارانی نباشند که این کار را انجام می دهند.

از سوی دیگر ما مورد زرافه ها را داریم که آنها هم شبکه عروفی خاصی دارند تا از تغییرات فشار مغزی معین و احتمال غش کردن در حین خم شدن حیوانات و سپس بلند کردن سر هنگام نوشیدن اجتناب نمایند.

این تحقیق در Science منتشر شده است.