密封件用思想为潜水准备身体(少年港口密封©Monica Arso Civil,Sea Mammal研究单位)

密封件用思想为潜水做好准备

发现,密封可以“似乎积极地对他们的循环系统施加控制真的很令人兴奋。”

当潜艇电影中的船员听到“准备潜水”命令时,他们跳进行动让船只准备淹没。由圣安德鲁斯大学J Chris Mcknight博士领导的一项新研究表明了海豹 使用等同的想法 为了提示帮助他们留下水下所需的生理变化。

广告

麦肯夜的团队在学习一群海港海豹之后得出结论(Phoca valulina)穿着非侵入性近红外光谱装置,监测血液循环模式。该器件被称为“Portaseal”,在海豹的头部和肩部附加到密封件的头部和肩膀上,以便在拟自然觅食栖息地的游泳和潜水时追踪其身体中发生的变化。

“发现生理上迷人的动物的密封件可以看似积极施加对他们的循环系统的控制非常令人兴奋,”麦克博士说。

阅读更多科学新闻:

众所周知,哺乳动物具有一系列自动心血管反应,以浸没在水中,包括降低的心率和肢体血管的收缩 - 作为哺乳动物潜水反射的过程。但是,我们无法看到海洋哺乳动物(如海豹)的完全变化程度,例如在潜水之前和潜水期间,因为我们看不到他们的身体发生在他们活着和游泳时发生了什么。

麦克博士和他的同事们想知道近红外光谱(NIRS),用于监测血液流动和血液中的氧气水平,可能会对这个问题提供解决方案。

德尼尔斯涉及闪亮的光线,几乎是红外线(波长在800-2,500纳米之间)进入患者的头部,然后检查反射的光的光谱。由于不同的分子键吸收不同波长的光,因此反射波长的范围提供了通过患者脑和周围组织中通过血管的血液的量的线索,以及其化学组成。

Mcknight博士的团队使用了一个适应版的NIRS技术,也在天文学和农业影像中具有应用,提供了一组四个港口密封件在潜水时如何分配血液并管理其氧气供应的见解。

有趣的是,结果表明,密封术常规限制其外周血管,并在浸没前约15秒增加其脑血量。这些预期调整表明,密封件的血液再分配是在一定程度的认知控制下,并不只是对淹没的反射反应。尽管缺乏进入空气,但密封件也经常在每次潜水期间的一致时间增加脑氧合。

“[本]对控制身体基本生理反应的能力提供了新的视角,”麦克博士说。 “通过Bio-Medical领域的非侵入性佩戴技术获得这种洞察力,提供了许多令人兴奋的未来研究途径。我们可以开始在开放海洋中像大脑一样学习器官,在那里他们可以执行卓越的壮举,例如潜水到2,000米,以2,000米,心率低至每分钟两个节拍,但以某种方式设法避免脑创伤。“


广告

关注科学专注  推特 Facebook , Instagram.   抹布