为什么鲸鱼能够潜水上千米,快速上浮不得减压病?

2024-11-08 11:40:28
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回答(1):

因为鲸鱼作为大型水生哺乳动物,由于不用支撑身体,所以自身没有肋骨,导致在快速下潜的过程中,肺就会被压扁,而肺中的气体就会被挤出来。肺内没有流动的气体,也就没有得减压病的条件了。

由于鲸的肋骨与胸骨、脊椎骨的连接很松弛,胸廓不完全,胸部较柔软,潜水中随外界压力的增大而收缩,肺也随之收缩,水深约到100米以下肺泡就完全收缩起来,不再进行气体交换。这样,氮气也不可能溶解到血液中去,所以鲸不会患潜水病。

扩展资料

人类得减压病的原因:

水下作业时,身体每下潜10m,大致相当于增加一个大气压的压力,所增加的压力称附加压。附加压和地面大气压的总和,称总压或绝对压。机体在高气压环境下,肺泡内各种气体分压随之增高,并立即与吸入压缩空气中各种气体的分压相平衡。

因肺泡内气体分压高于血液中气体压力,气体便按照波义耳定律,相应地增加了气体在血液中的溶解量,再经血循环运送至各组织。其中大部分氧及二氧化碳迅速被血红蛋白及血浆内成分所吸收,仅少量以物理状态游离于体液中。

氮在体液内的溶解量与气压高低和停留时间长短成正比。由于氮在各组织中溶解度不同,因此在组织中分布也不相等。氮在脂肪中溶解度约为血液中的5倍,所以大部分氮集中于脂肪和神经组织中。

当人体由高气压环境逐步转向正常气压时,体内多余的氮便由组织中释放而进入血液;并经肺泡逐渐缓慢地排出体外,无不良后果。

当减压过速,超过外界总气压过多时,就无法继续维持溶解状态,于是在几秒至几分钟内以气泡形式聚积于组织和血液中;减压愈快,产生气泡愈速,聚积量也愈多。

氮可长期以气泡状态存在。在脂肪较多而血循环较少的组织中,如脂肪组织、外周神经髓鞘、中枢神经白质、肌腱和关节囊的结缔组织等,脱氮困难。

参考资料来源:百度百科-减压病

回答(2):

我来回答你!

鲸何以能从数百米甚至千米水底骤然浮出而无潜水病之患呢?对这个问题的解释,过去有很多学说。大致可分为两种,一是所谓脱氮说,二是鲸深潜水吋肺泡中停止气体交换说。

  主张脱氮说的认为鲸的血液中有一种微生物,可吸收过剩的氮气;另有些人认为,鲸的气管中有油状泡沫可吸收氮气等。但刚死的鲸血中没有这种微生物,说明它是鲸死很久以后才侵入的,所以前一种说法不能成立。

鲸深潜水吋肺泡中停止气体交换的学说是一个假说。简单地说,由于鲸的肋骨与胸骨、脊椎骨的连接很松弛,胸廓不完全,胸部较柔软,潜水中随外界压力的增大而收缩,肺也随之收缩,水深约到100米以下肺泡就完全收缩起来,不再进行气体交换。气管、支气管中因有骨骼支持,比较坚固,不收缩。肺中的空气就被压回气管、支气管中。这样,氮气也不可能溶解到血液中去,所以鲸不会患潜水病。相反,人在潜水作业吋,需不停的呼吸,肺泡不收缩,一直不断地进行气体交换,结果氧被消耗,氮气就逐渐饱和,若突然浮出水面,血液中的氮气就形成气泡放出来,引起潜水病。

  从前有人曾作了一个实验。把一根电缆从船上放到海里,电缆下端装一发声的警标,其下方有一开关,一按开关声就消失。再在实验船旁、水下半米深处倒置一漏斗,用以收集海豚呼出的气体。训练一头长2.25米、重138公斤的宽吻海豚作三个表演,一是听到命令后潜水下去,按一下警标的开关,待声音消失后返回海面,把肺里的气呼到漏斗里。 由于海水压力的作用,这些气体就经由漏斗和相连的管道,进入船上的收集气体的装置。潜水深度可通过伸缩电缆长度进行控制。二是命令海豚在水面屏气4分钟,也到漏斗处呼气。三是让海豚在20米深处作前后往返快速游泳,呼出的气体也被收集起来。然后分析这些气体样品,比较其中所含的氧气和二氧化碳的量。如果所含的氧气量都相同,说明无论在深水、浅水或水面上,肺泡中都一样地进行气体交换。结果发现,海豚深潜水吋肺里所剩的氧气,比在水面屏气相同时间后所剩的氧气数量多得多,说明在深水中肺泡里确实停止气体交换。而在水下20米深处快速游泳后所剩的氧气量,远比它潜到200米时(所需时间几乎相同)所剩氧气量要少得多,说明在浅水里,肺泡中的气体交换还是正常进行的。潜水100到300米之间,肺里的二氧化碳的量几乎无变化。照理潜水越深,压力越大;溶解到血液里的氢气应该更多。但从上述实验分析中看出,潜水越深,肺里所剩的氧气反而更多,这就意味着在深水处肺泡里确实停止气体交换。这样,氮气也不会溶解到血液里,所以就不会患潜水病。

  希望对你有帮助!

回答(3):

我来回答你!

鲸何以能从数百米甚至千米水底骤然浮出而无潜水病之患呢?对这个问题的解释,过去有很多学说。大致可分为两种,一是所谓脱氮说,二是鲸深潜水吋肺泡中停止气体交换说。

  主张脱氮说的认为鲸的血液中有一种微生物,可吸收过剩的氮气;另有些人认为,鲸的气管中有油状泡沫可吸收氮气等。但刚死的鲸血中没有这种微生物,说明它是鲸死很久以后才侵入的,所以前一种说法不能成立。

鲸深潜水吋肺泡中停止气体交换的学说是一个假说。简单地说,由于鲸的肋骨与胸骨、脊椎骨的连接很松弛,胸廓不完全,胸部较柔软,潜水中随外界压力的增大而收缩,肺也随之收缩,水深约到100米以下肺泡就完全收缩起来,不再进行气体交换。气管、支气管中因有骨骼支持,比较坚固,不收缩。肺中的空气就被压回气管、支气管中。这样,氮气也不可能溶解到血液中去,所以鲸不会患潜水病。相反,人在潜水作业吋,需不停的呼吸,肺泡不收缩,一直不断地进行气体交换,结果氧被消耗,氮气就逐渐饱和,若突然浮出水面,血液中的氮气就形成气泡放出来,引起潜水病。

  从前有人曾作了一个实验。把一根电缆从船上放到海里,电缆下端装一发声的警标,其下方有一开关,一按开关声就消失。再在实验船旁、水下半米深处倒置一漏斗,用以收集海豚呼出的气体。训练一头长2.25米、重138公斤的宽吻海豚作三个表演,一是听到命令后潜水下去,按一下警标的开关,待声音消失后返回海面,把肺里的气呼到漏斗里。 由于海水压力的作用,这些气体就经由漏斗和相连的管道,进入船上的收集气体的装置。潜水深度可通过伸缩电缆长度进行控制。二是命令海豚在水面屏气4分钟,也到漏斗处呼气。三是让海豚在20米深处作前后往返快速游泳,呼出的气体也被收集起来。然后分析这些气体样品,比较其中所含的氧气和二氧化碳的量。如果所含的氧气量都相同,说明无论在深水、浅水或水面上,肺泡中都一样地进行气体交换。结果发现,海豚深潜水吋肺里所剩的氧气,比在水面屏气相同时间后所剩的氧气数量多得多,说明在深水中肺泡里确实停止气体交换。而在水下20米深处快速游泳后所剩的氧气量,远比它潜到200米时(所需时间几乎相同)所剩氧气量要少得多,说明在浅水里,肺泡中的气体交换还是正常进行的。潜水100到300米之间,肺里的二氧化碳的量几乎无变化。照理潜水越深,压力越大;溶解到血液里的氢气应该更多。但从上述实验分析中看出,潜水越深,肺里所剩的氧气反而更多,这就意味着在深水处肺泡里确实停止气体交换。这样,氮气也不会溶解到血液里,所以就不会患潜水病。

回答(4):

这个问题,问得好,我也想学习

回答(5):

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