5ちゃんねる ★スマホ版★ ■掲示板に戻る■ 全部 1- 最新50  

■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

【生物】海深くまで潜って餌を取る海洋哺乳類は、どうして潜水病を患わないのか アシカの潜水病を防ぐメカニズムを解明/米研究

1 :白夜φ ★:2012/09/25(火) 22:22:24.34 ID:???
アシカの潜水病を防ぐメカニズムを解明、米研究
2012年09月21日 13:11 発信地:パリ/フランス

【9月21日 AFP】海深くまで潜って餌を取る海洋哺乳類は、どうして潜水病を患わないのか
――これまで謎とされてきたその仕組みについて解明したとする米研究チームの論文が、
18日の英専門誌バイオロジー・レターズ(Biology Letters)で発表された。

「減圧症」とも呼ばれる潜水病は、潜水時の水圧で圧縮された血中窒素が浮上する際に膨張することが原因で起きる。
症状としては、体に痛みが生じ、時に死に至ることもある。

米カリフォルニア(California)州にあるスクリップス海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)のビルギッテ・マクドナルド
(Birgitte McDonald)氏が率いたこの研究では、カリフォルニアアシカ(Zalophus californianus)の雌の成体1頭を捕らえ、
大動脈内の酸素分圧、潜水時間や潜水深度を計測する機器を取り付けて海に戻した。

チームは、無線で送られた48回分の潜水データ(各回およそ6分間)を分析した。

結果、酸素分圧が水深225メートル付近で劇的に低下したことから、
ここで血流へ取り込まれる空気(窒素)を遮断するために肺を意図的に「つぶしている」ことが分かった。
潜水を行う哺乳類は、空気を取り込むための器官である肺胞から空気を追い出して肺を縮めることが知られている。

アシカはさらに300メートルの深さまで潜水を続けたのち、浮上を始めた。
水深247メートルあたりで酸素分圧は再び上昇し、ここで肺が再膨張したことがみて取れた。

では、浮上するために必要な空気は体のどこにため込まれていたのだろうか。
実験結果によると、潜水時に肺から追い出された空気は気管上部の比較的太い細気管支と気管部分にとどまり、
窒素が血中に取り込まれるのを防いでいたとされる。
論文ではまた、水面へ向けて浮上する際、この空気を肺に戻して肺胞に酸素を供給しているとした。

実験終了後、アシカからは機器が取り外され、再度海へと戻されたという。

自然界にはカリフォルニアアシカよりもさらに深く潜水する動物が存在する。
コウテイペンギンは水深500メートル以上、またゾウアザラシに至っては水深1500メートル以上も潜水可能だという。(c)AFP
_____________

▽記事引用元 AFPBBNews
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2902312/9550356

▽関連
Biology Letters
Lung collapse in the diving sea lion: hold the nitrogen and save the oxygen
http://rsbl.royalsocietypublishing.org/content/early/2012/09/11/rsbl.2012.0743.abstract

2 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:23:45.22 ID:lVpE16Ty


  _ノ乙(、ン、)_耳抜きが上手いから?

3 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:33:47.77 ID:9zyIm9lb
分子交換を行わず、単純に空気を貯めるための袋をもってるってことか。


4 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:34:23.84 ID:5MlDliOF
ジャックマイヨールも同じ?

5 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:34:48.62 ID:syzacmEY
プールで深さ2Mから急に浮上しても頭がふらつく俺は負け組み

6 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:36:50.56 ID:2+QHrm9D
>コウテイペンギンは水深500メートル以上、またゾウアザラシに至っては水深1500メートル以上も潜水可能だという。

マッコウクジラは50000メートル、な

7 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:39:00.37 ID:yWB3dG3R

人間基準に物事を考えてはダメだろ

世の中にはお前には分からない事の方が多いのにww


8 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:49:11.17 ID:/c6uju86
人でも 素もぐりなら 潜水病にならないはず
水圧の高い海中で ボンベから高圧空気を吸うからだろ



9 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:49:51.80 ID:ke4DUyXf
>>6
そりゃ深いな。どこの海溝?

10 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 22:57:12.13 ID:7Vmvk5pS
>ゾウアザラシに至っては水深1500メートル以上
1500mスゲー!って思ったけど、そんなに潜って何してるんだ?
捕食する餌も満足に無いだろうし、口開けたら大変なことになりそう。

11 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 23:03:45.79 ID:fgYZR6xu
世界最深と言われるマリアナ海溝は水面下10,911mだそうだが
>>6はどこの世界の話だ

12 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 23:06:55.13 ID:ElMWnE4u
>>4
アレは逆。
特殊体質というか特殊な修行によって、体の末端の血液が肺部分に集中する。
んで、血液中の酸素濃度が異常に高まる。
ブラッドシフトとかいう現象。




13 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 23:14:06.04 ID:q937M5+w
潜水哺乳類は筋肉中のミオグロビンに酸素貯めてるから血中酸素が下がっても問題ないんだよな
人間には真似できない技だ
しかし筋肉はいいとして脳にも酸素貯める機構があるのかねぇ?

14 :名無しのひみつ:2012/09/25(火) 23:19:27.73 ID:KaR5l7bW
>>12
鯨とかの海洋性哺乳類は素でそれやってるって話じゃなかったっけ。
で、人間も鍛えると準じて出来るようになるとかなんとかずいぶん以前に
どっかで読んだ記憶が。

15 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 00:22:00.77 ID:qYzzkI4r
くまー

16 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 00:25:28.52 ID:CbYmE4ZJ
それよりも、なぜ水圧に耐えられるのかが疑問なんだが・・・
誰かわかる人いる?

17 : 忍法帖【Lv=40,xxxPT】(2+0:8) :2012/09/26(水) 00:32:49.46 ID:/rtKUtgu
人間潜水艦の実現へ近づいた。

18 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 00:39:40.03 ID:G3QY1OtY
>>9
地殻に穴空けて餌を取るんだよきっと

19 :ららららりぱっぱ神:2012/09/26(水) 00:40:15.34 ID:B51zsVcG
頑張って耐えてるんだよ

20 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 00:54:13.78 ID:dG02F5OD
>>6
をそう叩いてやるな。
キーの「0」を一つ多く叩いただけじゃん。
仲間だろう。

シロナガスクジラは「大王烏賊」の住処を知ってるらしいな。
あの体型を保つためには一日何匹か捕食しないと、保てないんだそうだ。


21 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 00:55:30.54 ID:bk+Muy9a
>>16
肺はぺったんこ耳は中に油が詰まってる
空間がないから水圧は無視できる。
深海潜水艇も内部は油が満たしてあるから水圧は関係無い。

22 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 01:33:03.74 ID:q+CmRCzZ
>>6

どういう根拠で鯨が50000メートルもぐれるっていうの?


23 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 01:34:02.21 ID:WnMUwgjo
マントルクジラだな

24 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 01:46:40.01 ID:9wU/vv37
>>20
シロナガスクジラ?

25 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 02:21:46.56 ID:d6MbgUdA
マントルクジラかっけー

26 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 03:05:43.34 ID:O+mVS7S5
よせ、萌えてしまいそうだ。

27 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 03:09:29.55 ID:lsn5FkdH
1気圧の空気しか吸ってないんだから、減圧症になるわけないだろ。

海の一番深いところは、10000メートル位。


28 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 03:24:43.32 ID:O+mVS7S5
素もぐりでボンベ呼吸ができる程度なら、深度も知れてるだろうな。
内外圧が拮抗してても、細胞の構造自体にダメージはないのだろうか。

29 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 07:30:48.99 ID:5ipcweSC
てか300mまで潜ってるのに驚いた
めっちゃ潜るんだな

30 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 07:32:37.89 ID:5ipcweSC
>>27
俺もそれは思った
ダイバーが潜水病になるのは深い所で高圧のガスを吸って
それが減圧される時に窒素が炭酸みたいにでてくる事だしな

31 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 10:57:01.32 ID:fmkxPNxK
息を止めてるからじゃないの?

32 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 11:20:46.80 ID:CTyOYmUc
圧縮空気を吸わないからだろ


33 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 11:49:09.72 ID:AVcbR/w/
>コウテイペンギンは水深500メートル以上、またゾウアザラシに至っては水深1500メートル以上

どんくさそうな生き物ほど上手く潜るもんだな
むしろ潜水特化したからこそ地上じゃあんな感じなのかもしれんが

34 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 12:11:01.60 ID:WnMUwgjo
にわかが多いな

35 :sage:2012/09/26(水) 12:29:47.15 ID:O+mVS7S5
スマンが教えてほしいのだ。
深深度の高圧下で、細胞の固形部にダメージが無いのだろうか。

36 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 14:29:31.10 ID:TYF4HBLJ
酸素分圧が4.83?
呼気だと人間なら即死するレベルだと思うけど、
すでに取り込んだ体内の酸素なら問題ないのかな?

37 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 14:53:02.03 ID:MT3ArC+Y
>結果、酸素分圧が水深225メートル付近で劇的に低下したことから、 
>ここで血流へ取り込まれる空気(窒素)を遮断するために肺を意図的に「つぶしている」ことが分かった。 
>潜水を行う哺乳類は、空気を取り込むための器官である肺胞から空気を追い出して肺を縮めることが知られている。 

人間のフリーダイビングの世界記録は100mくらいだけど、200mを超えると潜水病の危険があるってことかね



38 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 15:27:29.47 ID:4qzLu893
wikipedia の飽和潜水を読むと面白い

39 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 16:55:50.05 ID:FbXzCZd4
アシカでも、水深300mでボンベの」空気吸わせた後、
急速浮上させると潜水病になるんじゃね?

40 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 16:57:32.34 ID:5ipcweSC
>>39
なるっていうか
息吐くことしないから破裂して死ぬ

41 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 17:13:42.40 ID:TtOq/XF5
潜水ロボットの開発はどこまで進んでいる?

42 :sage:2012/09/26(水) 17:19:08.79 ID:O+mVS7S5
wiki見たけど、飽和潜水なら700メートルまでは潜れるらしいな。
でも、その制約が何によるものかが分からない。
人体の70%は水分らしいが、残りの部分がクラッシュすることは無いのだろうか。

43 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 17:35:03.66 ID:Pb0Uo7ve
アホかアシカが潜水病になんぞかかってたら仕事にならんぞな...

44 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 17:35:50.62 ID:MT3ArC+Y
>>42
高圧神経症候群って書いてあるとおり

45 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 17:45:02.15 ID:H4br3LMT
>>35
液体呼吸(映画「アビス」で使ってたやつ)が実用化されると潜水深度に限界がなくなると聞いた事があるから、体組織は大丈夫なんじゃないかな。

46 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 17:58:23.01 ID:qWJcaMhL
>>35 >>45
高圧潜水ダイバーには
広範に神経障害と骨の障害が観察されるとのこと
(ダイバー向けサイトの言うことだが)


47 :sage:2012/09/26(水) 18:07:33.92 ID:O+mVS7S5
>>44
サンクス。
精神的にもマトモではいられなくなる感じだな。
>>45
どうも。
どれ程の圧力で、どの器官がどう音を上げるのか知りたくて。
そんなデータ、どっかに出てたら嬉しいのにな。

48 :sage:2012/09/26(水) 18:11:31.33 ID:O+mVS7S5
>>46
ありがとう。
やっぱり骨もヤバいのか。
深海は人間にとって楽しいところではなさそうだな。

49 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 18:12:30.61 ID:qWJcaMhL
>>47
実例が少なすぎるし人体実験もできんのだろ
神経や骨が障害されるとすると、
細胞内外の電解質濃度の差を高圧環境下で保てない、
というあたりが原因のように思えるが。

50 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 18:28:15.70 ID:uK5YZd1a
人が素潜りで300mも潜ったら肺が腹腔内の内臓に圧迫されて重篤なダメージを被る。
肺胞から空気を追い出し、胸郭に胃や腸がめり込んでも平気だったら結構潜れるかも知らん。

51 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 18:42:51.36 ID:PQDO+M3b
>>8
だよね。

52 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 18:46:46.24 ID:TtOq/XF5
ロボットがすべて解決

53 :sage:2012/09/26(水) 18:49:45.89 ID:O+mVS7S5
>>49
作為的な人体実験は無理としても、事故例なんか割と多いような気がして。
なるほど、化学的な要因はありそうだな。
>>50
消化管や体腔は空洞だからなぁ…
とりあえず飽和潜水を前提とするしかないか。

54 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 19:20:32.50 ID:lv6AoOOj
息止めてるからだろ
アホなのか?

55 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 20:28:41.51 ID:4qzLu893
たんぱく質をはじめとして生体には高分子も多いから
立体構造に圧力依存のものがあったりするとアウトかもな

56 :名無しのひみつ:2012/09/26(水) 21:56:51.35 ID:COn6IJyZ
>>47
>精神的にもマトモではいられなくなる感じだな。 

え?

高圧神経症候群って、精神的なものじゃなくて、窒素酔いのような超高圧ガスの神経作用
なんだけど?

57 :sage:2012/09/26(水) 23:23:02.17 ID:O+mVS7S5
>>56
おっと、そうだったか。
自分が酔いに弱いので、つい思い込んでしまった。
ありがとう。

58 :sage:2012/09/26(水) 23:41:59.51 ID:O+mVS7S5
>>55
そう思ってさw
でも具体例が知りたくて、聞いてみたのだ。
盲点も教えてもらったけど、何か見つけたらよろしく。

59 :sage:2012/09/27(木) 05:57:14.25 ID:DNE18pSM
>>52
ロボットというか遠隔操作のカメラや測定器などに比べて、生身の人間がその場に進出するメリットについては微妙かもな。
アシカのマネができるビークルなんて、劇的なエネルギー革命でも起こらないと実現しそうにないものなぁ…

60 :名無しのひみつ:2012/09/27(木) 13:48:50.16 ID:e2mj43fN
コウテイペンギンが海生哺乳類だと知っていましたか?

・知ってた
・いま知った

61 :名無しのひみつ:2012/09/27(木) 14:50:59.89 ID:wSUKnAHk
>>60
いま知りました

62 :sage:2012/09/27(木) 15:17:05.45 ID:DNE18pSM
>>60
言い触らす気、満々です。

63 :名無しのひみつ:2012/09/27(木) 15:41:23.71 ID:W0HyB6eF
そうかペンギンって哺乳類だったのか

64 :名無しのひみつ:2012/09/27(木) 15:44:46.50 ID:c6+Wauvv
幼稚園児が描くクジラってマッコウクジラなんだよな?
むかしっから疑問だった。

65 :名無しのひみつ:2012/09/27(木) 15:59:46.42 ID:ZN7qznCq
深海くま、に見えた

66 :名無しのひみつ:2012/09/27(木) 17:41:29.66 ID:MQNh13qM
1気圧で吸った空気でも、10mまでもぐれば肺の中では1.5気圧くらいまで圧縮されてるだろう。
肋骨とかもあるから、2気圧まではいかないと思うけど。
だけど、アシカは肺胞つぶして直接水圧で圧縮された空気が血中に溶け出さないようにしてるってことかな。
ちゅうことはだ、完全に息を吐き出して潜れば潜水病にはなりにくいってことかな。
まぁ気質的な残気量はあるから、少しはまずいか...

てか、それって溺れたってことと同じじゃね?

67 :sage:2012/09/27(木) 22:25:37.84 ID:DNE18pSM
>>66
急浮上による減圧で、血に溶けてた窒素がサイダーみたいに吹き出して起こるのが潜水病だと思ってる。
アシカなんかの血はそうならないのか、なっても平気な仕組みがあるのかなぁ…

68 :sage:2012/09/27(木) 23:00:41.94 ID:DNE18pSM
と気になっていたので、>>1にはとてもソソられた。
でも、何かがひっかかってる。
なんでだろ…

69 :名無しのひみつ:2012/09/28(金) 16:18:10.55 ID:Z8VkwbQX
1気圧で溶けた分は、気泡化しないだろ。
3気圧環境下で余分に気体が溶けたのが、1気圧に減圧されたとき気泡化する。
で、肺にエアが無ければ、周囲の気圧が高くなっても余分に溶けないので、減圧しても問題ない。
要は、肺に気体が無い状態で潜ればいいんだよ。
溶けるものがなけりゃ、加圧しても問題ない。

70 :sage:2012/09/28(金) 18:37:54.50 ID:FFR6MrTp
>>69
うん、そこはわかった。
でも225メートルとはずいぶん深いように思えてね。
わざわざ肺をつぶす仕組みを備えてるのは、あと75メートル程の間に相応な意味があるのかなぁ…

71 :名無しのひみつ:2012/09/28(金) 18:44:50.92 ID:51ikEwxK
>>69
あのね、水深20mでは肺の中の空気の圧力は3気圧相当になるんだよ?わかる?

72 :名無しのひみつ:2012/09/28(金) 18:46:38.15 ID:iPwtSu2K
>>70
肺の空気を圧縮することで浮力を減らして潜るために消費する体力を消耗しないようにしてんじゃないの。
最初から肺をつぶすと酸素欠乏になるから深いところでやるんじゃね?

73 :sage:2012/09/28(金) 19:03:07.55 ID:FFR6MrTp
>>72
そこなんだ。
肺をつぶす仕組みを持たなくても、225メートルまでは潜れるわけだよね。
そこまででは生活に何か不都合でもあるのだろうか。
カリフォルニアアシカって、普段は100メートルくらいしか潜らないみたいだし。

74 :名無しのひみつ:2012/09/29(土) 15:34:31.20 ID:/xUPcdKu
>>75
そう思う。
「え〜そんな深くまで放置してもOKなの?」って思った。
たとえば、脂肪や筋肉が厚くて周囲の圧が肺に到達しにくいとか他のシステムがあるんじゃないかな。
潜水艇のように内部の圧力を維持するシステムが別途になければ、やはり減圧症になるよね。
>>72
なるほど、急速潜行するためか。
>>71
1気圧の空気だけを吸って潜ったとしても、肺胞内に空気があって周囲の圧が伝播すれば高圧ガスを吸ったのと同じってこと。
だから、はじめっから肺の中に空気がなければ大丈夫じゃね?ってこと。
アザラシの話とは別。


75 :名無しのひみつ:2012/09/29(土) 20:16:42.36 ID:rxqXhymV
肺を「つぶす」の意味がわからないんだけど。
体積を小さくするって事なら、それで酸素分圧が「低くなる」っておかしくない?

76 :sage:2012/09/29(土) 22:45:38.37 ID:RBwOok9u
>>75
肺胞をつぶして、中に残ってた空気を気管部分に押し出すことと解釈してる。
酸素交換が全くできなくなるから、有意に酸素分圧の低下が見られるのではないかな。

77 :名無しのひみつ:2012/09/29(土) 23:06:41.40 ID:SgNAfMNK
そんなに酸素が少なくて、水面にたどり着く前に死んでしまうことはないのだろうか。

78 :sage:2012/09/29(土) 23:24:46.62 ID:RBwOok9u
>>77
他人事ながら、心配になるよねw
厚い脂肪層や末端には無い筋肉のせいで、意外と酸素の消費は少ないのかも。
その分、陸上での運動能力は大いに犠牲となってそうだけど。

79 :名無しのひみつ:2012/09/30(日) 04:18:10.18 ID:9OcaGe5r
>>76
なるほど、それなら高圧に弱そうな肺胞は守られますしね。管なら圧にも強そうだし。

80 :名無しのひみつ:2012/09/30(日) 18:57:28.38 ID:xvdIjNtq
イエス様の声を聞けば科学なんて屁!

81 :sage:2012/10/01(月) 01:16:42.35 ID:Khy7sBDU
右の頬を打たれたら、だまって左も差し出すのがイエス様。
なんで打たれたのか考えることが科学。
打ち方をコントロールするのが技術。
打たれると屁が出ちゃうのは、私です。

82 :名無しのひみつ:2012/10/01(月) 02:03:36.43 ID:6v9DsYD/
水中での運動量って相当なもんだと思うけど、酸素なしでエネルギーを取り出せる回路があったりはしないのかね?

83 :sage:2012/10/01(月) 02:30:44.04 ID:Khy7sBDU
>>82
共生菌がいるとかね。
でも息継ぎしないと死んでしまうからなぁ。

84 :名無しのひみつ:2012/10/01(月) 02:48:28.31 ID:IpU7KTNc
>>82
筋肉は酸素がない場合は乳酸発酵でエネルギーを補給するよ

85 :名無しのひみつ:2012/10/01(月) 02:50:06.35 ID:kR3pbWmx
酸素を消費しているのはミトコンドリアでなので
その部分は共生菌ではどうにもならない。

86 :sage:2012/10/01(月) 07:30:36.60 ID:Khy7sBDU
>>84
嫌気呼吸だね。
でもATP生産の効率が非常に悪いとか。
>>85
そうだった。
やはり肺活量は運動に見合ってるのかもね。

87 :82:2012/10/01(月) 08:18:21.86 ID:6v9DsYD/
うーん、人間の場合は脳のエネルギー消費がハンパないと聞くから、ちっこい脳の彼らは思いの外低燃費なものなのかなぁ。

88 :名無しのひみつ:2012/10/02(火) 02:40:28.21 ID:4AFqY+aA
筋肉や血液に溜め込んでいるかH2Oを分解して使っているとか


89 :sage:2012/10/02(火) 03:37:49.59 ID:uUo4pZ/U
>>88
水の分解に使うエネルギーの方が大きいからね。

22 KB
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています

★スマホ版★ 掲示板に戻る 全部 前100 次100 最新50

read.cgi ver 05.04.02 2018/11/22 Walang Kapalit ★
FOX ★ DSO(Dynamic Shared Object)