KSTATIE.com | КСТАТИ

Под водой пингвины переключаются на бескислородное дыхание

Под водой пингвины переключаются на бескислородное дыханиеПри длительных подводных погружениях пингвины не тратят весь запасённый кислород. Вместо этого они переводят мускулатуру на особый — молочнокислый — способ получения энергии, поэтому находящийся в крови и лёгких кислород достаётся другим органам и тканям.

Охотясь за рыбой, пингвины могут провести под водой двадцать минут. Но, как оказалось, эти птицы очень экономно расходуют запасённый кислород. Начиная с шестой минуты мышцы пингвина переходят в особый — анаэробный — тип получения энергии, когда кислород не нужен. Как это происходит, выясняли исследователи из Института океанографии Скриппса (США).

Анаэробный метаболизм пингвин использует в его молочнокислом виде, когда конечным продуктом расщепления глюкозы является лактат, или молочная кислота. Это менее эффективный способ добычи энергии, нежели сжигание питательных веществ кислородом, но в случае нехватки этого самого кислорода такой тип энергетического обмена приходится весьма кстати. Молочнокислое брожение вообще включается в мышцах при перегрузке, и образующийся в результате лактат отвечает за симптомы усталости и мышечного утомления. Пингвин, готовясь к нырку, глубоко дышит, запасая кислород в крови, лёгких и мышцах. Через какое-то время в крови птицы обнаруживается молочная кислота. Но при этом, как показали исследования, у вынырнувших пингвинов в лёгких и крови остаётся некий резерв кислорода.

То есть на анаэробный способ получения энергии у пингвинов переключаются именно мышцы. Мускулатура оказывается изолированной от прочих систем организма, она выбрасывает в кровь молочную кислоту, но при этом не забирает кислород.

Учёные вживляли в грудные мышцы императорских пингвинов, живущих в Антарктике, особый спектрофотометрический датчик, который оценивал уровень кислорода в мышцах. Кроме того, пингвинов снабжали таймером, который определял время, проведённое под водой, после чего птиц отпускали на волю. Через один-два дня датчики у пингвинов отбирали и анализировали полученные данные. Из 50 погружений, которые зарегистрировал таймер, около 30 длились дольше пяти с половиной минут, то есть того рубежа, когда у птиц включается анаэробный тип метаболизма. В этом случае уровень кислорода в мышцах плавно падал до нуля как раз ко времени включения молочнокислого брожения.

Но, как оказалось, пингвины могут использовать и другой способ, что делает их похожими на обычных ныряльщиков: они не перекрывают доступ кислорода к мышцам, и в этом случае он, снизившись в начале погружения, держится более-менее на плато, окончательно падая к моменту выныривания на поверхность. Запас кислорода в мускулатуре пополняется из лёгочных и кровяных резервов.

По словам одного из авторов работы, Кассондры Уильямс, расход кислорода во время подводной охоты у пингвинов небольшой и оценивается в одну десятую от объёма кислорода, который тратится при плавании на поверхности воды, когда птица может свободно дышать. Такой экономичности способствует их «умная» система переключения метаболизма с кислородного на бескислородный путь, а кроме того, удачные гидродинамические характеристики пингвинов, которые позволяют им хорошо плавать при минимуме физических усилий.

Статья с результатами исследований опубликована в издании Journal of Experimental Biology.

newsland.ru

Leave a Reply

*

НА ЗАМЕТКУ

  • “Лучше есть 3 раза в день, но если вы чувствуете голод, можно перекусить между приемами пищи овощами или фруктами.”
  • “Снижайте потребление сахара, старайтесь меньше использовать его при приготовлении пищи, используйте заменители сахара и диабетические сладости.”
  • “Старайтесь не досаливать пищу, соль способствует задержке жидкости в организме;”
  • “Жир при жарении меньше разбрызгивается, если на сковородку посыпать немного соли.”
  • “Запах масляной краски в квартире быстрее исчезнет, если в нескольких местах поставить тарелки с солью.”
  • “Чтобы удалить насекомых с овощей, перед варкой нужно погружать овощи в солёную воду.”
  • “Стирка в щадящем режиме особенно рекомендуется для чувствительных материалов (например, кружев).”
  • “Не следует пить молоко с овощами, мясом, рыбой, яйцами, кислыми фруктами, кефиром. Они несовместимы. Его лучше пить с гренками, сладостями или само по себе.”
  • “Старайтесь готовить с минимальным применением жира; где это возможно варите или жарьте на шампуре (с помощью гриля), но не жарьте в масле, это добавляет более 100 калорий каждому блюду. Если уж приходится жарить, то сначала растопите масло в горячей сковородке прежде чем класть туда ингредиенты (пища быстрее впитывает холодное масло).”
  • “От запаха табака в комнате можно избавиться так: открыть окна и положить в разных местах комнаты 2-3 мокрых полотенца. Они хорошо впитывают табачный запах. Затем полотенца нужно просто постирать.”
  • “Молоком хорошо чистить позолоченные рамы, зеркала и клавиши.”
  • “Избегайте холодных напитков и холодной еды: они мешают пищеварению. Это всё равно равно, что лить ледяную воду на огонь. По крайней мере эффект в желудочно-кишечном тракте получается похожий.”
Log in |