Las ballenas de buceo profundo y otros mamíferos marinos pueden obtener las curvas, la misma enfermedad de descompresión dolorosa y potencialmente mortal que ataca a los buzos que emergen demasiado rápido. Un nuevo estudio ofrece una hipótesis de cómo los mamíferos marinos generalmente evitan las curvasy cómo pueden sucumbir en condiciones estresantes.
La clave es la arquitectura pulmonar inusual de ballenas, delfines y marsopas y posiblemente otros vertebrados que bucean, que crea dos regiones pulmonares diferentes bajo la presión de las profundidades del mar, dicen investigadores de la Institución Oceanográfica Woods Hole WHOI yFundación Oceanografic en España. Su estudio fue publicado el 25 de abril de 2018 en la revista Actas de la Royal Society B .
"La forma en que algunos mamíferos y tortugas marinas pueden bucear repetidamente tan profundamente y mientras lo hacen ha dejado perplejos a los científicos durante mucho tiempo", dice Michael Moore, director del Centro de Mamíferos Marinos de WHOI y coautor del estudio."Este documento abre una ventana a través de la cual podemos tomar una nueva perspectiva sobre la cuestión".
Cuando los mamíferos que respiran aire se sumergen a profundidades de alta presión, sus pulmones se comprimen. Eso colapsa sus alvéolos, los pequeños sacos al final de las vías respiratorias donde se produce el intercambio de gases. Las burbujas de nitrógeno se acumulan en el torrente sanguíneo y el tejido de los animales.Si ascienden lentamente, el nitrógeno puede regresar a los pulmones y exhalarse. Pero si ascienden demasiado rápido, las burbujas de nitrógeno no tienen tiempo para difundirse nuevamente dentro de los pulmones. Bajo menos presión a profundidades más bajas, las burbujas de nitrógeno se expanden enel torrente sanguíneo y el tejido, causando dolor y daño.
La estructura del pecho de los mamíferos marinos permite que sus pulmones se compriman. Los científicos han asumido que esta compresión pasiva fue la principal adaptación de los mamíferos marinos para evitar absorber el exceso de nitrógeno en profundidad y obtener las curvas.
En su estudio, los investigadores tomaron imágenes de CT de un delfín fallecido, una foca y un cerdo doméstico presurizados en una cámara hiperbárica. El equipo pudo ver cómo la arquitectura pulmonar de los mamíferos marinos crea dos regiones pulmonares: una llena de airey el otro colapsó. Los investigadores creen que la sangre fluye principalmente a través de la región colapsada de los pulmones. Eso causa lo que se denomina un desajuste de ventilación-perfusión, que permite que el torrente sanguíneo del animal absorba algo de oxígeno y dióxido de carbono, mientras minimiza o previeneel intercambio de nitrógeno. Esto es posible porque cada gas tiene una solubilidad diferente en la sangre. El cerdo terrestre no mostró esa adaptación estructural.
Este mecanismo protegería a los cetáceos de la absorción de cantidades excesivas de nitrógeno y, por lo tanto, minimizaría el riesgo de las curvas, dice el autor principal Daniel García-Parraga, de la Fundación Oceanogràfica.
Sin embargo, dijo, "El estrés excesivo, como puede ocurrir durante la exposición al sonido hecho por el hombre, puede hacer que el sistema falle y que la sangre fluya hacia las regiones llenas de aire. Esto mejoraría el intercambio de gases y el nitrógeno aumentaríaen la sangre y los tejidos a medida que la presión disminuye durante el ascenso "
Los científicos alguna vez pensaron que los mamíferos marinos que se zambullían eran inmunes a la enfermedad de descompresión, pero un evento de varamientos en 2002 relacionado con ejercicios de sonar de la marina reveló que 14 ballenas que murieron después de la playa de las Islas Canarias tenían burbujas de gas en sus tejidos, un signo de las curvas.Los investigadores dicen que los hallazgos del documento podrían respaldar las implicaciones previas de la enfermedad de descompresión en algunos varamientos masivos de cetáceos asociados con ejercicios de sonar azul marino.
El equipo dice que la investigación adicional requerirá el desarrollo de herramientas para analizar cómo cambian los patrones de ventilación y flujo sanguíneo pulmonar con varios factores estresantes durante el buceo.
Este trabajo fue apoyado por fondos de la Fundación Oceanografic y la Oficina de Investigación Naval.
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Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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