ทำไมวาฬถึงไม่ได้รับการกระทบกระเทือนทางสมองเมื่อว่ายน้ำ
โดย:
SD
[IP: 188.214.122.xxx]
เมื่อ: 2023-04-21 17:05:03
มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับการใช้โครงข่ายหลอดเลือดที่เลี้ยงสมองและกระดูกสันหลังของวาฬ ซึ่งเรียกว่า 'เรเทียมิราบิเลีย' หรือ 'ตาข่ายมหัศจรรย์' แต่ตอนนี้นักสัตววิทยาของ UBC เชื่อว่าพวกเขาได้ไขปริศนานี้ด้วยการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์แล้ว สนับสนุนการคาดการณ์ของพวกเขา สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบก เช่น ม้า มีประสบการณ์ 'ชีพจร' ในเลือดเมื่อควบม้า ซึ่งความดันโลหิตภายในร่างกายจะขึ้นและลงในทุกย่างก้าว ในการศึกษาครั้งใหม่ ดร. มาร์โก ลิลลี ผู้เขียนนำและทีมงานของเธอได้เสนอเป็นครั้งแรกว่าปรากฏการณ์เดียวกันนี้เกิดขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลที่ว่ายน้ำด้วยการเคลื่อนไหวของลำตัวและช่องท้อง กล่าวอีกนัยหนึ่งปลาวาฬ และพวกเขาอาจค้นพบว่าทำไมวาฬถึงหลีกเลี่ยงความเสียหายระยะยาวต่อสมองสำหรับสิ่งนี้ ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด ความดันโลหิตเฉลี่ยในหลอดเลือดแดงหรือเลือดที่ออกจากหัวใจจะสูงกว่าในเส้นเลือดดำ Dr. Lillie นักวิจัยจากแผนกสัตววิทยาของ UBC กล่าวว่าความแตกต่างของความดันนี้ทำให้เลือดไหลเวียนในร่างกาย รวมถึงสมอง อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนที่สามารถเคลื่อนตัวของเลือดได้อย่างรุนแรง ทำให้เกิดแรงกดหรือ 'ชีพจร' ไปที่สมอง ความแตกต่างของความดันระหว่างเลือดที่เข้าและออกจากสมองสำหรับพัลส์เหล่านี้อาจทำให้เกิดความเสียหายได้ ความเสียหายระยะยาวในลักษณะนี้อาจนำไปสู่ภาวะสมองเสื่อมในมนุษย์ได้ ดร. ลิลลีกล่าว แต่ในขณะที่ม้าจัดการกับพัลส์โดยการหายใจเข้าและออก วาฬจะกลั้นหายใจเมื่อดำน้ำและว่ายน้ำ ดร. ลิลลีกล่าวว่า "ถ้าสัตว์จำพวกวาฬไม่สามารถใช้ระบบทางเดินหายใจเพื่อลดแรงดันได้ พวกเขาต้องพบวิธีอื่นในการจัดการกับปัญหานี้" ดร. ลิลลีและเพื่อนร่วมงานตั้งทฤษฎีว่าเรเทียใช้กลไก 'การถ่ายโอนชีพจร' เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีความแตกต่างของความดันโลหิตในสมองของสัตว์จำพวกวาฬระหว่างการเคลื่อนไหว นอกเหนือจากความแตกต่างโดยเฉลี่ย โดยพื้นฐานแล้ว แทนที่จะทำให้พัลส์ที่เกิดขึ้นในเลือดหมาดๆ รีเทียจะส่งพัลส์ในเลือดแดงที่เข้าสู่สมองไปยังเลือดดำที่ออกจากเลือดดำ โดยรักษา 'แอมพลิจูด' หรือความแรงของชีพจรเท่าเดิม และดังนั้น หลีกเลี่ยงความแตกต่างของความดัน ใน สมอง นั่นเอง นักวิจัยได้รวบรวมพารามิเตอร์ทางชีวกลศาสตร์จากสัตว์จำพวกวาฬ 11 สายพันธุ์ รวมถึงความถี่ของพยาธิใบไม้ และป้อนข้อมูลเหล่านี้ลงในแบบจำลองคอมพิวเตอร์ "สมมติฐานของเราที่ว่าการว่ายน้ำสร้างพัลส์แรงดันภายในนั้นเป็นเรื่องใหม่ และแบบจำลองของเราสนับสนุนการทำนายของเราว่าพัลส์แรงดันที่เกิดจากการเคลื่อนไหวสามารถซิงโครไนซ์ได้โดยกลไกการถ่ายโอนพัลส์ที่ช่วยลดความกระเพื่อมของการไหลที่เกิดขึ้นได้มากถึง 97 เปอร์เซ็นต์" ผู้เขียนอาวุโสกล่าว ดร.โรเบิร์ต แชดวิค ศาสตราจารย์กิตติคุณ ภาควิชาสัตววิทยา UBC แบบจำลองนี้อาจใช้เพื่อถามคำถามเกี่ยวกับสัตว์อื่นๆ และสิ่งที่เกิดขึ้นกับความดันโลหิตของพวกมันเมื่อพวกมันเคลื่อนไหว รวมถึงมนุษย์ด้วย ดร. แชดวิคกล่าว และในขณะที่นักวิจัยกล่าวว่าสมมติฐานยังคงต้องได้รับการทดสอบโดยตรงโดยการวัดความดันโลหิตและการไหลเวียนในสมองของสัตว์จำพวกวาฬที่ว่ายอยู่ แต่ปัจจุบันนี้ยังไม่สามารถทำได้ทั้งทางจริยธรรมและทางเทคนิค เนื่องจากจะต้องใช้ยานสำรวจในวาฬที่ยังมีชีวิต "แม้ว่าพวกเขาจะน่าสนใจ แต่ก็ไม่สามารถเข้าถึงได้โดยพื้นฐานแล้ว" เขากล่าว "พวกมันเป็นสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก และอาจเป็นไปได้ว่าการทำความเข้าใจว่าพวกมันจัดการอย่างไรเพื่อเอาตัวรอด ดำรงชีวิต และทำในสิ่งที่พวกมันทำนั้นเป็นส่วนสำคัญของชีววิทยาพื้นฐาน" "การทำความเข้าใจว่าทรวงอกตอบสนองต่อแรงดันน้ำในระดับความลึกอย่างไร และปอดมีอิทธิพลต่อแรงดันของหลอดเลือดอย่างไร จะเป็นขั้นตอนต่อไปที่สำคัญ" ดร. เวย์น โวเกิล ศาสตราจารย์ประจำแผนกวิทยาศาสตร์เซลล์และสรีรวิทยาของยูบีซีกล่าว "แน่นอนว่าการวัดความดันโลหิตและการไหลเวียนของเลือดในสมองโดยตรงจะเป็นสิ่งที่ประเมินค่าไม่ได้ แต่ในขณะนี้ยังเป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิค"
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
