Wie Wassersäugetiere unter Wasser atmen. Der Aufbau des Atmungssystems von Schildkröten, der Geruchs- und Tastsinn

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Seit die ersten Menschen der Antike an die Meeresküste kamen und sich dort niederließen, ist das Schicksal der Menschheit untrennbar mit dem Meer verbunden. Heute erzähle ich Ihnen eine Geschichte über die Vorteile der Seeluft.

Letztes Jahr führten britische Wissenschaftler aus Devon und Cornwall eine kleine Studie durch. Ziel dieser Studie war es, einen Zusammenhang zwischen der Gesundheit der Briten und der Entfernung ihres Wohnortes vom Meer zu finden. Den Befragten wurden drei Antwortmöglichkeiten auf die Frage angeboten: „Wie beurteilen Sie Ihre eigene Gesundheit?“

Es wurde also ein Zusammenhang festgestellt. Menschen, die mehr als 50 Kilometer vom Meer entfernt leben (z. B. in Leeds oder Sheffield), schätzen ihren Gesundheitszustand viel häufiger als nicht sehr gut ein als Menschen, die zwischen 5 und 50 Kilometer vom Meer entfernt leben.

Die Bewohner waren mit ihrer Gesundheit am zufriedensten Küstenstreifen 5 Kilometer entfernt. Im Durchschnitt waren sie in Großbritannien diejenigen, die ihren Gesundheitszustand am häufigsten als recht gut einschätzten.

Darüber hinaus stellten die Briten fest, dass die Bewohner der Küstenstädte über ein höheres Einkommen verfügten als die Bewohner des Inselinneren.

Was ist der Vorteil

Wir müssen mit der Tatsache beginnen, dass die Seeluft gesättigt ist nützliche Substanzen, wirken sich positiv auf die Gesundheit aus, es enthält überhaupt keinen Staub (direkt im Meer oder am Ufer). Wissenschaftler haben Ähnlichkeiten in der Zusammensetzung von menschlichem Blutplasma und Meerwasser entdeckt. Und Wasser wiederum sättigt die Luft mit Stoffen, die sich positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken und.

1. Kalium. Es wirkt in unserem Körper als Antiallergen.
2. Kalzium. Sorgt für die Stärkung des Bindegewebes unseres Körpers.
3. Brom. Wirkt beruhigend auf den Körper.
4. Magnesium. Hilft Schwellungen zu lindern.
5. Jod. Fördert die Verjüngung der Hautzellen.

Besonders bei schlechtem Wetter ist die Seeluft mit all diesen Elementen gesättigt, wenn das Meer stürmisch ist und die Wellen sogenannte „Lämmer“ bilden, die an Land gespült werden. Die Wassermoleküle in der Luft werden teilweise ionisiert, was der Luft noch mehr heilende Eigenschaften verleiht.

Die negativ ionisierte Meeresluft beschleunigt den Stoffwechsel. Bei einer Person, die es einatmet, erhöhen sich Hämoglobin und der Gehalt an roten Blutkörperchen im Blut. Das Einatmen dieser Luft verbessert unter anderem Ihre Arbeit. Atmungssystem, Belüftung der Lunge, verbessert die Sauerstoffaufnahme und hilft, Kohlendioxid aus dem Körper zu entfernen.

Auch Spaziergänge an der Küste wirken sich positiv auf den Kreislauf aus; das Herz arbeitet zu solchen Stunden besonders reibungslos und rhythmisch (Spaziergänge müssen lang sein).

Bei längerer Aerotherapie wird es gestärkt Nervensystem, das beim Einschlafen hilft, der Schlaf wird ruhiger und tiefer, der Appetit verbessert sich, die geistige Leistungsfähigkeit steigt und auch die Immunität nimmt spürbar zu. Kinder und Jugendliche beginnen schneller zu wachsen und das Knochengewebe wird stärker.

Behandlung am Meer – Lebensgeschichte

Einer meiner Freunde wurde, als er noch keine fünf Jahre alt war, von seinem Vater mit Hilfe von Seeluft von Asthma bronchiale geheilt. Der Arzt empfahl, zusätzlich zur üblichen Behandlung häufiger mit dem Kind an die Küste zu gehen (zum Glück liegt die Stadt an der Küste)..jpg" alt="(!SPRACHE: Vorteile der Seeluft" width="475" height="356" srcset="" data-srcset="https://zdoru.ru/wp-content/uploads/2013/08/polza-morskogo-vozduha..jpg 300w" sizes="(max-width: 475px) 100vw, 475px">!}
Der Vater beschloss jedoch, noch weiter zu gehen. Jeden Tag, wenn das Wetter es erlaubte, mietete er ein Boot und fuhr mit seinem Sohn aufs Meer hinaus, damit er die sauberste und reichhaltigste Luft atmen konnte, die es gab. Solche Eingriffe wurden von Mai bis September durchgeführt und in einer Saison war der Junge vollständig geheilt.

Das durchschnittliche Lungenvolumen eines Menschen beträgt 2500 Milliliter. Beim ruhigen Einatmen werden 500 Milliliter Luft aufgenommen, davon verbleiben 140 im sogenannten „Schadraum“ und 360 gelangen in die Lunge. Das bedeutet, dass die Alveolarluft nur zu einem Siebtel (360/2500) ventiliert wird.

Wassersäugetiere Wale erneuern den Inhalt ihrer Lunge mit einer Atembewegung um 90 Prozent! Eine bewegliche Brust, kräftige Atemmuskeln, entwickelte Muskeln im Lungengewebe – all dies ist darauf ausgelegt, eine tiefe Ausatmung durchzuführen – um die nutzlose Luft, die Sauerstoff abgegeben hat, so schnell wie möglich herauszudrücken und durch eine neue Portion sauberer Luft zu ersetzen atmosphärische Luft. Mit jeder Atembewegung gelangt 4–5 Mal mehr Sauerstoff in die Lunge des Wals als in die menschliche Lunge.

Der Pottwal macht vor einem langen Tauchgang 60–70 Atemzüge; Sie können sich vorstellen, wie gründlich er seinen Körper mit Sauerstoff „auflädt“.

Bei Wassersäugetieren ist die sogenannte Sauerstoffkapazität des Blutes erhöht. Es ist bekannt, dass Sauerstoff durch ein spezielles Pigment, das in roten Blutkörperchen (Erythrozyten) enthalten ist – Hämoglobin – durch den Körper transportiert wird. Beim Durchgang durch die Lunge bindet Hämoglobin Sauerstoff und strömt in Form von Oxyhämoglobin durch die Arterien in alle Ecken des Körpers.

Ein Gramm Hämoglobin im menschlichen Blut bindet 1,23 Kubikzentimeter Sauerstoff, in einer Robbe sind es 1,78. Hinzu kommt, dass der Prozess der Sauerstoffbindung durch Hämoglobin bei tauchenden Säugetieren sehr schnell abläuft.

Wassersäugetiere zeichnen sich durch einen sparsamen Sauerstoffverbrauch beim Tauchen aus. So verringerte sich bei einem Seehund der Sauerstoffverbrauch innerhalb einer Minute nach dem Tauchgang um das 15-fache! Diese Ersparnis ergibt sich aus verschiedene Wege. Der Stoffwechsel im Körper des Tieres verlangsamt sich, die erzeugte Wärmemenge nimmt ab und es kommt zu plötzlichen Veränderungen in der Blutzirkulation und der Art der Blutversorgung verschiedener Gewebe.

Bei einem Seelöwen beispielsweise sinkt die Zahl der Herzschläge bereits 10 Sekunden nach Beginn des Tauchgangs von 130-140 auf 30-40 pro Minute und in Grauwal– von 100 bis 10 Treffer. Aber Nutria ist in dieser Hinsicht besonders anders. Ihre Herzfrequenz sinkt von 216 auf 4, wenn sie ins Wasser eintaucht! Der Unterschied ist kolossal. Im Norden See-Elefant Die Herzfrequenz am Ende eines 40-minütigen Tauchgangs sank ebenfalls auf 4, aber der anfängliche Wert ist bei dieser Art viel niedriger als bei Nutria: 60 Schläge pro Minute.

Spezielle Messungen haben gezeigt, dass beim Tauchen der Blutdruck in den großen Gefäßen normal bleibt. Aber in kleinen Arterien sinkt es auf venöses Niveau und verschwindet manchmal ganz, das heißt, der Puls ist nicht mehr tastbar.

Die Umverteilung des Blutflusses ist für das Tier von großer Bedeutung. Unter allen Umständen wird sein Gehirn normalerweise durchblutet und ausreichend mit Sauerstoff versorgt. Das Gehirn reagiert schmerzhaft auf Sauerstoffmangel: 4-5 Minuten – und es kommt zu irreversiblen Veränderungen in den empfindlichen Zellen. Eine „Wiederbelebung“ des Körpers wird unmöglich. Auch andere Organe können auf Hungerdiät stehen, sie sind deutlich widerstandsfähiger und unprätentiöser.

Die Nervenzellen des Atemzentrums von Tieren befinden sich im vorderen Drittel der Medulla oblongata. Wassersäugetiere reagieren sehr empfindlich auf die Kohlendioxidkonzentration im Blut. Sein Gehalt liegt leicht über der Norm – das Atemzentrum gibt einen „Befehl“, die Belüftung der Lunge zu erhöhen, den Sauerstofffluss zu erhöhen und die Entfernung von Kohlendioxid aus dem Blut zu verbessern. UND gesunder Körper Wenn Sie diese Befehle ausführen, wird die Atmung tiefer und die normale Zusammensetzung der Blutgase wird wiederhergestellt. Überraschend ist jedoch, dass das Atmungszentrum des Gehirns von Wassersäugern äußerst resistent gegenüber erhöhten Kohlendioxidkonzentrationen im Blut ist.

Beim Nachdenken erkannten die Wissenschaftler den Kern der Sache: Die Erhaltung der für Landsäugetiere charakteristischen Empfindlichkeit gegenüber Kohlendioxid bei diesen Tieren könnte es dem Atmungszentrum ermöglichen, seinem Besitzer einen grausamen Scherz zu spielen – ihn zu zwingen, die „Belüftung“ von zu erhöhen die Lunge im ungünstigsten Moment, beim Tauchen. Natürlich wäre das Atmen unter Wasser das Letzte für das Biest ...

Umverteilung des Blutflusses, erhöhte Ernährung des Gehirns, wenn sich das Tier unter Wasser befindet – diese Mechanismen finden sich nicht nur bei Wassersäugetieren, sondern auch bei Bibern, Bisamratten und einigen anderen Tieren.

Hämoglobin kommt nicht nur im Blut vor, sondern kommt in Form von Myoglobin auch im Muskelgewebe von Tieren vor. Myoglobin speichert Sauerstoff und gibt ihn bei Bedarf ab. Wassersäugetiere haben viel von diesem Pigment; Delfine beispielsweise haben die gleiche Menge davon wie Hämoglobin. In den Herz- und Kopfmuskeln von Delfinen befindet sich 4-5 mal mehr Myoglobin als bei einem Kaninchen oder Meerschweinchen und in der Rücken- und Bauchmuskulatur – 15 Mal!

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Sauerstoffversorgung im menschlichen Körper durchschnittlich 2640 Milliliter beträgt, davon in der Lunge 900, im Blut 1160, in der Gewebeflüssigkeit 245 und in Myoglobin 335 Milliliter – ein Siebtel der Gesamtversorgung. In einer Robbe behält Myoglobin von 5400 Millilitern Sauerstoff über 2500, also fast die Hälfte!

Holen Sie sich also mehr frische Luft, den darin enthaltenen Sauerstoff besser nutzen, ihn schneller an das Gewebe abgeben, ihn besser „entladen“, beim Tauchen Luft- und Sauerstoffreserven schaffen, wertvolles Gas unter Wasser sparsamer verbrauchen, sie vor allem mit lebenswichtigen Zentren versorgen – das Im Grunde geht es dabei um die komplexesten morphologischen und physiologischen Anpassungen, die sich bei Wassersäugern während der großen Rückreise vom Land ins Wasser entwickelt haben.

Manche Wassersäugetiere haben einen hohen Grad an Perfektion erreicht, andere haben weniger helle und vollständige Anpassungen, aber das Prinzip ist allen gemeinsam. Und das ist für uns das Wichtigste.

Schon vor Hunderttausenden von Jahren, lange bevor der Mensch auf der Erde erschien, schwammen Fische in den Ozeanen. Zu dieser Zeit waren sie die am weitesten entwickelten Lebewesen.

Seitdem haben sie sich vielfältig weiterentwickelt, so dass nur noch wenige Arten den ersten Urmeeresfischen nur noch entfernt ähneln.

Der Fisch hat in der Regel eine längliche Form, die sich zum Ende hin verjüngt. Man hat es beim Bau von Schiffen und U-Booten nachgeahmt, da es sich am besten für die Fortbewegung im Wasser eignet.

Die meisten Fische nutzen ihren Schwanz als Motor. Mit seiner Hilfe und Flossen steuern sie ihre Bewegungen. Bis auf eine Fischart atmen alle anderen mit Kiemen. Der Fisch schluckt Wasser mit seinem Maul, das durch die Kiemen fließt und durch ein spezielles Loch austritt. Wasser enthält auch Sauerstoff und gelangt über die Kiemen in das Blut des Fisches, wie Luft über die Lunge in das menschliche Blut.

In verschmutztem Wasser versuchen Fische, an die Oberfläche zu schwimmen und Luft einzuatmen, ihre Kiemen sind jedoch nicht für die Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft geeignet.

Das Blut der Fische ist kalt, aber ihr Nervensystem ist dasselbe<у других животных, они тоже чувствительны к боли. Их осязание очень острое, а вкус они воспринимают всей своей кожей.

Fische können riechen. Sie haben zwei kleine Duftorgane, die sich in den Nasenlöchern auf ihrem Kopf befinden. Fische haben Ohren, aber sie befinden sich im Kopf und werden „Innenohren“ genannt. Der Grund dafür, dass Fische oben dunkel und unten hell sind, liegt darin, dass sie sich dadurch vor ihren Feinden schützen können, die von oben betrachten, wie sich die dunkle Farbe mit dem Wasser des Flusses oder Ozeans vermischt. Von unten betrachtet scheint es sich um eine helle Wasseroberfläche zu handeln. Es gibt mehr als 20.000 Fische und man kann sich kaum vorstellen, wie einzigartig das Leben jedes Einzelnen ist!

Hat ein Fisch ein Herz?

Manchmal fällt es uns sehr schwer, uns vorzustellen, dass völlig andere Lebewesen als wir Organe haben können, die unseren sehr ähnlich sind und auf die gleiche Weise funktionieren. Viele Menschen denken, dass ein Fisch, der im Wasser lebt und kaltblütig ist, verschiedene innere Organe oder Gefühle fehlen muss.

Tatsächlich ist die innere Struktur von Fischen der Struktur höherer Warmblüter sehr ähnlich. Viele Wissenschaftler glauben, dass diese Ähnlichkeit beweist, dass das Leben an Land aus dem Meer stammt!

Fische atmen und verdauen Nahrung. Sie haben ein Nervensystem, sie empfinden Schmerzen und körperliche Beschwerden. Sie haben einen sehr ausgeprägten Tastsinn. Sie haben einen Geschmackssinn und zudem eine sehr empfindliche Haut. Sie haben zwei kleine Riechorgane in den Nasenlöchern am Kopf. Sie haben sogar Ohren, aber sie befinden sich im Körper des Fisches. Fische haben keine äußeren Hörorgane. Die Augen von Fischen ähneln denen anderer Wirbeltierarten, sind jedoch einfacher aufgebaut. Sie sehen also, dass Fische über „Systeme“ verfügen, die es ihnen ermöglichen, ähnliche Funktionen wie unser Körper auszuführen. Werfen wir einen kurzen Blick auf nur zwei dieser Systeme – Verdauung und Kreislauf. Die Nahrung von Fisch gelangt durch die Speiseröhre in die Bauchhöhle, wo sich die Magendrüsen befinden und die Nahrungsverdauung beginnt. Anschließend gelangt es in den Darm, wo es resorbiert, also ins Blut aufgenommen wird. Verschiedene Fischarten haben auch unterschiedliche Verdauungssysteme, die an unterschiedliche Arten von Nahrungsmitteln angepasst sind – von Pflanzen bis hin zu anderen Fischen.

Aber Fische nutzen ihre Nahrung genau für den gleichen Zweck wie wir: als Energiequelle für Leben, Wachstum und Bewegung. Das Kreislaufsystem des Fisches transportiert Nahrung und Sauerstoff zu allen inneren Organen. Die Pumpe, die den Blutkreislauf von Fischen, wie auch vom Menschen, reguliert, ist das Herz. Das Herz des Fisches befindet sich hinter den Kiemen und etwas darunter. Es hat drei oder vier Kammern, die sich wie bei uns rhythmisch zusammenziehen.

Es gibt Tausende verschiedener Fischarten, jede an spezifische Lebensbedingungen angepasst, aber ihre inneren Organe, Sinne und Systeme ähneln unseren.