ความลับเล็กๆ น้อยๆ ของหัวใจที่ยิ่งใหญ่: การตรวจคลื่นหัวใจครั้งแรกของวาฬสีน้ำเงิน

เป็นการยากที่จะโต้แย้งกับข้อความที่ว่าธรรมชาติมีจินตนาการที่แจ่มชัดที่สุด ตัวแทนของพืชและสัตว์แต่ละคนมีลักษณะเฉพาะของตัวเองและบางครั้งก็มีลักษณะแปลก ๆ ที่มักไม่เข้ากับหัวของเรา ยกตัวอย่างเช่น ปูตั๊กแตนตำข้าวตัวเดียวกัน สิ่งมีชีวิตนักล่านี้สามารถโจมตีเหยื่อหรือผู้กระทำความผิดด้วยกรงเล็บอันทรงพลังของมันด้วยความเร็ว 83 กม./ชม. และระบบการมองเห็นของพวกมันเป็นหนึ่งในระบบที่ซับซ้อนที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยศึกษามา กั้งตั๊กแตนตำข้าวถึงแม้จะดุร้าย แต่ก็มีขนาดไม่ใหญ่นัก - ยาวได้ถึง 35 ซม. สิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดในทะเลและมหาสมุทร รวมถึงดาวเคราะห์โดยทั่วไปคือวาฬสีน้ำเงิน ความยาวของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนี้สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 30 เมตรและมีน้ำหนัก 150 ตัน แม้จะมีขนาดที่น่าประทับใจ แต่วาฬสีน้ำเงินก็แทบจะเรียกได้ว่าเป็นนักล่าที่น่าเกรงขาม เพราะ... พวกเขาชอบแพลงก์ตอน

กายวิภาคของวาฬสีน้ำเงินเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์มาโดยตลอดซึ่งต้องการทำความเข้าใจให้ดีขึ้นว่าสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่เช่นนี้และอวัยวะในนั้นทำงานอย่างไร แม้ว่าเราจะรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของวาฬสีน้ำเงินมาเป็นเวลาหลายร้อยปีแล้ว (ถ้าให้เจาะจงกว่านี้ตั้งแต่ปี 1694) วาฬยักษ์เหล่านี้ยังไม่ได้เปิดเผยความลับทั้งหมดของมัน วันนี้เราจะมาดูการศึกษาที่กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้พัฒนาอุปกรณ์ที่ใช้ในการบันทึกการเต้นของหัวใจวาฬสีน้ำเงินเป็นครั้งแรก หัวใจของผู้ปกครองแห่งท้องทะเลทำงานอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ค้นพบอะไรบ้าง และเหตุใดสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่กว่าวาฬสีน้ำเงินจึงดำรงอยู่ไม่ได้ เราเรียนรู้เรื่องนี้จากรายงานของกลุ่มวิจัย ไป.

ฮีโร่การวิจัย

ปลาวาฬสีน้ำเงินเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ใหญ่ที่สุด เป็นสัตว์อาศัยในทะเลและมหาสมุทรที่ใหญ่ที่สุด สัตว์ที่ใหญ่ที่สุด ปลาวาฬที่ใหญ่ที่สุด ฉันจะพูดอะไรได้บ้าง ปลาวาฬสีน้ำเงินนั้นมีขนาดที่ดีที่สุดจริงๆ - ความยาว 33 เมตรและน้ำหนัก 150 ตัน ตัวเลขเป็นเพียงตัวเลขโดยประมาณแต่ก็น่าประทับใจไม่น้อย

แม้แต่หัวของยักษ์ตัวนี้ก็สมควรได้รับบรรทัดที่แยกจากกันใน Guinness Book of Records เนื่องจากมันกินพื้นที่ประมาณ 27% ของความยาวลำตัวทั้งหมด นอกจากนี้ดวงตาของวาฬสีน้ำเงินยังค่อนข้างเล็กไม่ใหญ่ไปกว่าเกรปฟรุตอีกด้วย หากคุณมองเห็นดวงตาของวาฬได้ยาก คุณจะสังเกตเห็นปากทันที ปากของวาฬสีน้ำเงินสามารถรองรับคนได้มากถึง 100 คน (ตัวอย่างที่น่าขนลุก แต่วาฬสีน้ำเงินไม่กินคน อย่างน้อยก็ไม่ได้ตั้งใจ) ปากขนาดใหญ่นั้นเกิดจากการชอบกินอาหาร: ปลาวาฬกินแพลงก์ตอนโดยกลืนน้ำปริมาณมากซึ่งจะถูกปล่อยผ่านอุปกรณ์กรองเพื่อกรองอาหารออกไป ภายใต้สถานการณ์ที่ค่อนข้างเอื้ออำนวย วาฬสีน้ำเงินจะกินแพลงก์ตอนประมาณ 6 ตันต่อวัน

คุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งของปลาวาฬสีน้ำเงินคือปอดของพวกมัน พวกเขาสามารถกลั้นหายใจได้เป็นเวลา 1 ชั่วโมงและดำน้ำได้ลึกถึง 100 เมตร แต่เช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลอื่น ๆ ปลาวาฬสีน้ำเงินจะโผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำเป็นระยะเพื่อหายใจ เมื่อวาฬขึ้นสู่ผิวน้ำ พวกมันจะใช้ช่องลม ซึ่งเป็นรูหายใจที่ทำจากช่องเปิดขนาดใหญ่สองช่อง (รูจมูก) ที่ด้านหลังศีรษะ การหายใจออกของปลาวาฬผ่านช่องลมมักจะมาพร้อมกับน้ำพุแนวตั้งที่สูงถึง 10 เมตร เมื่อพิจารณาถึงลักษณะของถิ่นที่อยู่ของปลาวาฬ ปอดของพวกมันทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าของเรามาก - ปอดของปลาวาฬดูดซับ 80-90% ของ ออกซิเจนของเรามีเพียงประมาณ 15% เท่านั้น ปริมาตรของปอดอยู่ที่ประมาณ 3 พันลิตร แต่ในมนุษย์ตัวเลขนี้จะแตกต่างกันไปประมาณ 3-6 ลิตร

แบบจำลองหัวใจของวาฬสีน้ำเงินในพิพิธภัณฑ์ในนิวเบดฟอร์ด (สหรัฐอเมริกา)

ระบบไหลเวียนโลหิตของวาฬสีน้ำเงินยังเต็มไปด้วยพารามิเตอร์ที่บันทึกไว้ ตัวอย่างเช่น หลอดเลือดของพวกมันมีขนาดใหญ่มาก เส้นผ่านศูนย์กลางของเอออร์ตาเพียงอย่างเดียวคือประมาณ 40 ซม. หัวใจของปลาวาฬสีน้ำเงินถือเป็นหัวใจที่ใหญ่ที่สุดในโลกและมีน้ำหนักประมาณหนึ่งตัน ด้วยหัวใจที่ยิ่งใหญ่ วาฬจึงมีเลือดมากมาย - มากกว่า 8000 ลิตรในตัวผู้ใหญ่

และตอนนี้เราก็มาถึงแก่นแท้ของการศึกษาอย่างราบรื่นแล้ว หัวใจของวาฬสีน้ำเงินนั้นใหญ่อย่างที่เราเข้าใจอยู่แล้ว แต่มันเต้นค่อนข้างช้า ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าชีพจรจะอยู่ที่ประมาณ 5-10 ครั้งต่อนาที ในกรณีที่พบไม่บ่อยมากถึง 20 ครั้ง แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครทำการวัดที่แม่นยำ

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าวว่าขนาดมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านชีววิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องพิจารณาคุณสมบัติการทำงานของอวัยวะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต การศึกษาสิ่งมีชีวิตต่างๆ ตั้งแต่หนูไปจนถึงปลาวาฬ ช่วยให้เราสามารถระบุขีดจำกัดขนาดที่สิ่งมีชีวิตไม่สามารถเกินได้ และระบบหัวใจและหลอดเลือดโดยทั่วไปถือเป็นคุณลักษณะที่สำคัญของการศึกษาดังกล่าว

ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลซึ่งสรีรวิทยาได้รับการปรับให้เข้ากับวิถีชีวิตอย่างสมบูรณ์ การปรับตัวที่เกี่ยวข้องกับการดำน้ำและการกลั้นลมหายใจมีบทบาทสำคัญ พบว่าสิ่งมีชีวิตจำนวนมากเหล่านี้มีอัตราการเต้นของหัวใจที่ลดลงจนถึงระดับที่ต่ำกว่าสถานะพักระหว่างการดำน้ำ และเมื่อลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ อัตราการเต้นของหัวใจก็จะเร็วขึ้น

อัตราการเต้นของหัวใจที่ต่ำลงในระหว่างการดำน้ำเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดอัตราการส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อและเซลล์ ซึ่งจะช่วยชะลอกระบวนการสูญเสียออกซิเจนสำรองในเลือดและลดการใช้ออกซิเจนโดยหัวใจเอง

มีการตั้งสมมติฐานว่าการออกกำลังกาย (เช่น การออกกำลังกายที่เพิ่มขึ้น) จะปรับการตอบสนองในการดำน้ำและเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจระหว่างการดำน้ำ สมมติฐานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการศึกษาปลาวาฬสีน้ำเงินเนื่องจากเนื่องจากวิธีการให้อาหารแบบพิเศษ (แทงกะทันหันเพื่อกลืนน้ำ) อัตราการเผาผลาญตามทฤษฎีควรเกินค่าพื้นฐาน (สถานะพัก) โดย 50 ครั้ง สันนิษฐานว่าการแทงดังกล่าวจะทำให้ออกซิเจนลดลง จึงทำให้ระยะเวลาในการดำน้ำลดลง

อัตราการเต้นของหัวใจที่เพิ่มขึ้นและการถ่ายโอนออกซิเจนจากเลือดไปยังกล้ามเนื้อที่เพิ่มขึ้นในระหว่างการแทงอาจมีบทบาทสำคัญเนื่องจากต้นทุนการเผาผลาญของการออกกำลังกายดังกล่าว นอกจากนี้ยังควรคำนึงถึงความเข้มข้นต่ำด้วย ไมโอโกลบิน* (Mb) ในปลาวาฬสีน้ำเงิน (ต่ำกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลอื่นๆ 5-10 เท่า: 0.8 กรัม Mb ต่อกล้ามเนื้อ 100 กรัม-1 ในปลาวาฬสีน้ำเงิน และ 1.8-10 กรัม Mb ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลอื่นๆ

ไมโอโกลบิน* - โปรตีนที่จับกับออกซิเจนของกล้ามเนื้อโครงร่างและกล้ามเนื้อหัวใจ

โดยสรุป การออกกำลังกาย ความลึกในการดำน้ำ และการควบคุมตามทิศทางจะเปลี่ยนอัตราการเต้นของหัวใจระหว่างการดำน้ำผ่านระบบประสาทอัตโนมัติ

ปัจจัยเพิ่มเติมในการลดอัตราการเต้นของหัวใจอาจเป็นการบีบตัว/การขยายตัวของปอดระหว่างการดำน้ำ/การไต่ขึ้น

ดังนั้น อัตราการเต้นของหัวใจระหว่างการดำน้ำและขณะอยู่บนพื้นผิวจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับรูปแบบการไหลเวียนโลหิตของหลอดเลือดแดง

วาฬฟิน

การศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับคุณสมบัติทางชีวกลศาสตร์และขนาดของผนังเอออร์ติกในวาฬครีบ (บาแลนนอปเทร่า ฟิซาลัส) แสดงให้เห็นว่าในระหว่างการดำน้ำที่อัตราการเต้นของหัวใจ ≤10 ครั้ง/นาที ส่วนโค้งของเอออร์ติกใช้เอฟเฟกต์การกักเก็บ (เอฟเฟกต์ลมเคสเซล) ซึ่งรักษาการไหลเวียนของเลือดไว้เป็นเวลานาน ระยะคลายตัว* ระหว่างการเต้นของหัวใจและลดการเต้นของเลือดไหลเข้าสู่หลอดเลือดเอออร์ตาส่วนปลายที่แข็ง

ไดแอสโตล* (ช่วง diastolic) - ช่วงเวลาผ่อนคลายของหัวใจระหว่างการหดตัว

สมมติฐาน ทฤษฎี และข้อสรุปที่อธิบายไว้ข้างต้นทั้งหมดต้องมีหลักฐานที่เป็นสาระสำคัญ กล่าวคือ ได้รับการยืนยันหรือหักล้างในทางปฏิบัติ แต่ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องทำการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจกับวาฬสีน้ำเงินที่เคลื่อนไหวอย่างอิสระ วิธีการง่ายๆ ใช้ไม่ได้ผลที่นี่ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงสร้างอุปกรณ์ตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจขึ้นมาเอง

วิดีโอที่นักวิจัยพูดคุยสั้นๆ เกี่ยวกับงานของพวกเขา

คลื่นไฟฟ้าหัวใจของวาฬได้รับการบันทึกโดยใช้เครื่องบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษในแคปซูลพิเศษพร้อมถ้วยดูด 4 อัน อิเล็กโทรด ECG พื้นผิวถูกสร้างขึ้นในถ้วยดูดสองอัน นักวิจัยได้นั่งเรือไปยังอ่าวมอนเทอเรย์ (มหาสมุทรแปซิฟิก ใกล้แคลิฟอร์เนีย) เมื่อนักวิทยาศาสตร์ได้พบกับวาฬสีน้ำเงินที่โผล่ขึ้นมาในที่สุด พวกเขาก็ติดเครื่องบันทึก ECG ไว้ที่ลำตัวของมัน (ถัดจากครีบซ้าย) จากข้อมูลที่รวบรวมไว้ก่อนหน้านี้ วาฬตัวนี้เป็นเพศชายเมื่ออายุ 15 ปี สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าอุปกรณ์นี้ไม่รุกราน กล่าวคือ ไม่ต้องใช้เซ็นเซอร์หรืออิเล็กโทรดใดๆ เข้าไปในผิวหนังของสัตว์ นั่นคือ สำหรับวาฬ ขั้นตอนนี้ไม่เจ็บปวดเลยและมีความเครียดน้อยที่สุดจากการสัมผัสกับผู้คน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเช่นกัน เนื่องจากการอ่านค่าการเต้นของหัวใจอาจผิดเพี้ยนเนื่องจากความเครียด ผลลัพธ์คือการบันทึก ECG เป็นเวลา 8.5 ชั่วโมง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างโปรไฟล์อัตราการเต้นของหัวใจได้ (ภาพด้านล่าง)

รูปภาพ #1: โปรไฟล์อัตราการเต้นของหัวใจวาฬสีน้ำเงิน

รูปคลื่น ECG นั้นคล้ายคลึงกับที่บันทึกไว้ในวาฬตัวเล็กที่ถูกกักขังโดยใช้อุปกรณ์เดียวกัน พฤติกรรมการหาอาหารของวาฬเป็นเรื่องปกติสำหรับสายพันธุ์ของมัน โดยดำน้ำเป็นเวลา 16.5 นาทีจนถึงระดับความลึก 184 เมตร และช่วงผิวน้ำ 1 ถึง 4 นาที

โปรไฟล์อัตราการเต้นของหัวใจซึ่งสอดคล้องกับการตอบสนองของหัวใจและหลอดเลือดต่อการดำน้ำ แสดงให้เห็นว่าอัตราการเต้นของหัวใจระหว่าง 4 ถึง 8 ครั้งต่อนาทีมีมากกว่าในช่วงระยะล่างของการดำน้ำหาอาหาร โดยไม่คำนึงถึงระยะเวลาในการดำน้ำหรือความลึกสูงสุด อัตราการเต้นของหัวใจขณะดำน้ำ (คำนวณจากระยะเวลาการดำน้ำทั้งหมด) และอัตราการเต้นของหัวใจขณะดำน้ำขั้นต่ำลดลงตามระยะเวลาการดำน้ำ ในขณะที่อัตราการเต้นของหัวใจบนพื้นผิวสูงสุดหลังการดำน้ำจะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาการดำน้ำ กล่าวคือ ยิ่งวาฬอยู่ใต้น้ำนานเท่าไร หัวใจจะเต้นช้าลงในระหว่างการดำน้ำและเร็วขึ้นหลังจากการขึ้นสู่ผิวน้ำ

ในทางกลับกัน สมการอัลโลเมทริกสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมระบุว่าวาฬที่มีน้ำหนัก 70000 กิโลกรัมมีหัวใจหนัก 319 กิโลกรัม และปริมาตรของจังหวะ (ปริมาตรของเลือดที่ปล่อยออกมาต่อจังหวะ) อยู่ที่ประมาณ 80 ลิตร ดังนั้น อัตราการเต้นของหัวใจขณะพักจึงควรเป็น 15 ครั้ง/ นาที

ในช่วงด้านล่างของการดำน้ำ อัตราการเต้นของหัวใจทันทีจะอยู่ระหว่าง 1/3 ถึง 1/2 ของอัตราการเต้นของหัวใจขณะพักที่คาดการณ์ไว้ อย่างไรก็ตาม อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้นในช่วงขั้นขึ้น ที่ช่วงเวลาที่ผิวน้ำ อัตราการเต้นของหัวใจจะอยู่ที่ประมาณสองเท่าของอัตราการเต้นของหัวใจขณะพักที่คาดการณ์ไว้ และอยู่ในช่วง 30 ถึง 37 bpm หลังจากการดำน้ำลึก (>125 ม. ความลึก) และจาก 20 ถึง 30 bpm หลังจากการดำน้ำตื้นกว่า

การสังเกตนี้อาจบ่งชี้ว่าการเร่งความเร็วของอัตราการเต้นของหัวใจเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซทางเดินหายใจที่ต้องการและการกลับคืนสู่เนื้อเยื่อ (ฟื้นฟูการไหลเวียนของเลือด) ของเนื้อเยื่อระหว่างการดำน้ำลึก

การดำน้ำกลางคืนแบบตื้นระยะสั้นสัมพันธ์กับการพักผ่อน และดังนั้นจึงพบได้บ่อยในสภาวะที่มีความกระฉับกระเฉงน้อย อัตราการเต้นของหัวใจโดยทั่วไปที่สังเกตได้ระหว่างการดำน้ำตอนกลางคืน 5 นาที (8 ครั้งต่อนาที) และช่วงเวลาบนพื้นผิว 2 นาที (25 ครั้งต่อนาที) สามารถรวมกันได้ส่งผลให้อัตราการเต้นของหัวใจประมาณ 13 ครั้งต่อนาที ดังที่เราเห็นตัวเลขนี้ใกล้เคียงกับการคาดการณ์โดยประมาณของแบบจำลองอัลโลเมตริกอย่างน่าทึ่ง

จากนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาประวัติอัตราการเต้นของหัวใจ ความลึก และปริมาตรปอดสัมพัทธ์จากการดำน้ำ 4 ครั้งแยกกัน เพื่อตรวจสอบผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการออกกำลังกายและความลึกต่อการควบคุมอัตราการเต้นของหัวใจ

รูปภาพ #2: อัตราการเต้นของหัวใจ ความลึก และปริมาตรปอดสัมพัทธ์ของการดำน้ำ 4 ครั้งแยกกัน

เมื่อกินอาหารในระดับความลึกมาก ปลาวาฬจะทำการพุ่งเข้าใส่ โดยมันจะอ้าปากอย่างแหลมคมเพื่อกลืนน้ำที่มีแพลงก์ตอน จากนั้นจึงกรองอาหารออก พบว่าอัตราการเต้นของหัวใจในขณะที่กลืนน้ำนั้นสูงกว่าในขณะที่กรองถึง 2.5 เท่า สิ่งนี้พูดโดยตรงกับการขึ้นอยู่กับอัตราการเต้นของหัวใจในการออกกำลังกาย

สำหรับปอดนั้น ผลกระทบต่ออัตราการเต้นของหัวใจไม่น่าเป็นไปได้อย่างยิ่ง เนื่องจากไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่มีนัยสำคัญในปริมาตรปอดสัมพัทธ์ระหว่างการดำน้ำที่เป็นปัญหา

ยิ่งไปกว่านั้น ในระยะล่างของการดำน้ำตื้น อัตราการเต้นของหัวใจที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้นมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรสัมพัทธ์ของปอดอย่างแม่นยำ และอาจเกิดจากการกระตุ้นการทำงานของตัวรับการยืดตัวของปอด

เมื่อสรุปข้อสังเกตที่อธิบายไว้ข้างต้น นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าในระหว่างการให้อาหารที่ระดับความลึกมาก อัตราการเต้นของหัวใจจะเพิ่มขึ้นในระยะสั้น 2.5 เท่า อย่างไรก็ตาม อัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดโดยเฉลี่ยระหว่างการให้นมทิ่มแทงยังคงเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของค่าการพักผ่อนที่คาดการณ์ไว้ ข้อมูลเหล่านี้สอดคล้องกับสมมติฐานที่ว่าส่วนโค้งของเอออร์ตาที่ยืดหยุ่นของปลาวาฬขนาดใหญ่ส่งผลกระทบจากการกักเก็บในระหว่างที่อัตราการเต้นของหัวใจช้าในการดำน้ำ นอกจากนี้ ช่วงของอัตราการเต้นของหัวใจที่สูงขึ้นในช่วงหลังการดำน้ำสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าอิมพีแดนซ์ของเอออร์ตาและภาระงานของหัวใจลดลงในระหว่างช่วงพื้นผิวเนื่องจากการรบกวนแบบทำลายล้างของคลื่นความดันขาออกและสะท้อนในเอออร์ตา

นักวิจัยสังเกตภาวะหัวใจเต้นช้าอย่างรุนแรงซึ่งถือได้ว่าเป็นผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดจากการศึกษานี้ เนื่องจากวาฬต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาลในการแทงในขณะที่กลืนน้ำพร้อมกับแพลงก์ตอน อย่างไรก็ตาม ต้นทุนการเผาผลาญของการซ้อมรบนี้อาจไม่ตรงกับอัตราการเต้นของหัวใจหรือการขนส่งออกซิเจนแบบพา ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากการให้อาหารในระยะเวลาสั้นและการสรรหาเส้นใยกล้ามเนื้อกระตุกเร็วของไกลโคไลติกที่เป็นไปได้

ในระหว่างการพุ่งเข้าใส่ วาฬสีน้ำเงินจะเร่งความเร็วสูงและดูดซับน้ำในปริมาณที่มากเกินกว่าร่างกายของมันเอง นักวิทยาศาสตร์ตั้งสมมติฐานว่าความต้านทานและพลังงานสูงที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวจะทำให้ปริมาณออกซิเจนสำรองของร่างกายลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงจำกัดเวลาในการดำน้ำ แรงทางกลที่จำเป็นในการดูดซับน้ำปริมาณมากมีแนวโน้มที่จะมีมากกว่าแรงในการเผาผลาญแบบแอโรบิกมาก นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมในระหว่างการซ้อมรบอัตราการเต้นของหัวใจจึงเพิ่มขึ้น แต่ในช่วงเวลาสั้น ๆ

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างของการศึกษาฉันขอแนะนำให้ดู รายงานของนักวิทยาศาสตร์.

ถ้อยคำส

การค้นพบที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งก็คือ ปลาวาฬสีน้ำเงินต้องการอัตราการเต้นของหัวใจที่ใกล้เคียงสูงสุดสำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซและการกลับคืนสู่สภาพเดิมในช่วงเวลาสั้น ๆ บนผิวน้ำ โดยไม่คำนึงถึงลักษณะของการสูญเสียออกซิเจนของเลือดและกล้ามเนื้อในระหว่างการดำน้ำ หากเราพิจารณาว่าวาฬสีน้ำเงินตัวใหญ่ต้องใช้แรงงานมากขึ้นในช่วงเวลาที่สั้นกว่าเพื่อให้ได้อาหาร (ตามสมมติฐานอัลโลเมทริก) พวกมันก็จะเผชิญกับข้อจำกัดทางสรีรวิทยาหลายประการอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ทั้งในระหว่างการดำน้ำและระหว่างช่วงผิวน้ำ ซึ่งหมายความว่าขนาดของร่างกายตามวิวัฒนาการนั้นมีจำกัด เนื่องจากถ้ามันใหญ่กว่านี้ กระบวนการในการได้รับอาหารก็จะมีค่าใช้จ่ายสูงมาก และจะไม่ได้รับการชดเชยด้วยอาหารที่ได้รับ นักวิจัยเองก็เชื่อว่าหัวใจของวาฬสีน้ำเงินกำลังทำงานอย่างจำกัดขีดความสามารถของมัน

ในอนาคต นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะขยายขีดความสามารถของอุปกรณ์ของตน รวมถึงการเพิ่มมาตรความเร่งเพื่อให้เข้าใจผลของการออกกำลังกายประเภทต่างๆ ที่มีต่ออัตราการเต้นของหัวใจได้ดียิ่งขึ้น พวกเขายังวางแผนที่จะใช้เซ็นเซอร์ ECG กับสัตว์ทะเลอื่นๆ ด้วย

จากการศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า การเป็นสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดและมีหัวใจที่ใหญ่ที่สุดไม่ใช่เรื่องง่าย อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าผู้อยู่อาศัยในทะเลจะมีขนาดเท่าใด ไม่ว่าพวกเขาจะรับประทานอาหารประเภทใดก็ตาม เราต้องเข้าใจว่าแหล่งน้ำซึ่งมนุษย์ใช้สำหรับการตกปลา การสกัด และการขนส่งยังคงเป็นบ้านของพวกเขา เราเป็นเพียงแขก ดังนั้น เราจึงต้องประพฤติตนตามนั้น

ปิดด้านบนวันศุกร์:

ภาพหายากของวาฬสีน้ำเงินที่แสดงให้เห็นศักยภาพของปากของมัน

ยักษ์แห่งท้องทะเลอีกแห่งหนึ่งคือวาฬสเปิร์ม ในวิดีโอนี้ นักวิทยาศาสตร์ที่ใช้ ROV Hercules ที่ควบคุมจากระยะไกลได้ถ่ายทำวาฬสเปิร์มขี้สงสัยที่ระดับความลึก 598 เมตร

ขอบคุณที่รับชม อยากรู้อยากเห็นและมีวันหยุดสุดสัปดาห์ที่ดีทุกคน! 🙂

ขอบคุณที่อยู่กับเรา คุณชอบบทความของเราหรือไม่? ต้องการดูเนื้อหาที่น่าสนใจเพิ่มเติมหรือไม่ สนับสนุนเราโดยการสั่งซื้อหรือแนะนำให้เพื่อน Cloud VPS สำหรับนักพัฒนา เริ่มต้นที่ $4.99, ส่วนลด 30% สำหรับผู้ใช้ Habr ในอะนาล็อกที่ไม่ซ้ำใครของเซิร์ฟเวอร์ระดับเริ่มต้น ซึ่งเราคิดค้นขึ้นเพื่อคุณ: ความจริงทั้งหมดเกี่ยวกับ VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps จาก $20 หรือจะแชร์เซิร์ฟเวอร์ได้อย่างไร (ใช้ได้กับ RAID1 และ RAID10 สูงสุด 24 คอร์ และสูงสุด 40GB DDR4)

Dell R730xd ถูกกว่า 2 เท่า? ที่นี่ที่เดียวเท่านั้น 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ทีวีจาก $199 ในเนเธอร์แลนด์! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - จาก $99! อ่านเกี่ยวกับ วิธีสร้างบริษัทโครงสร้างพื้นฐาน ระดับด้วยการใช้เซิร์ฟเวอร์ Dell R730xd E5-2650 v4 มูลค่า 9000 ยูโรต่อเพนนี?

ที่มา: will.com