Полюючи під водою, пінгвіни переключаються на бескислородное дихання

Відео: Вільне занурення в безодню на одному диханні (Free Fall)

При тривалих підводних зануреннях пінгвіни не витрачають весь запасений кисень. Замість цього вони переводять мускулатуру на особливий, молочнокислий спосіб отримання енергії, тому що знаходиться в крові і легенях кисень дістається іншим органам і тканинам.

Сім`я імператорських пінгвінів (фото Exodus Travels - Reset your compass).

Полюючи за рибою, пінгвіни можуть провести під водою двадцять хвилин. Але, як виявилося, ці птахи дуже економно витрачають запасений кисень. Починаючи з шостої хвилини м`язи пінгвіна переходять в особливий тип отримання енергії - анаеробний, коли кисень не потрібний. Як це відбувається, з`ясовували дослідники з Інституту океанографії Скріппса (США).

Відео: ЯК ДИХАТИ ПІД ВОДОЮ БІЛЬШЕ ДВОХ ХВИЛИН !? / HOW TO BREATHE UNDERWATER more than two minutes

Анаеробний метаболізм пінгвін використовує в його молочнокислом вигляді, коли кінцевим продуктом розщеплення глюкози є лактат, або молочна кислота. Це менш ефективний спосіб видобутку енергії, ніж спалювання поживних речовин киснем, але в разі нестачі цього самого кисню такий тип енергетичного обміну доводиться вельми до речі. Молочнокисле бродіння взагалі включається в м`язах при перевантаженні, і утворюється в результаті лактат відповідає за симптоми втоми і м`язового стомлення. Пінгвін, готуючись до нирку, глибоко дихає, запасаюча кисень в крові, легенів і м`язах. Через якийсь час в крові птиці виявляється молочна кислота. Але при цьому, як показали дослідження, у виринули пінгвінів в легенях і крові залишається якийсь резерв кисню.

Тобто на анаеробний спосіб отримання енергії у пінгвінів переключаються саме м`язи. Мускулатура виявляється ізольованою від інших систем організму, вона викидає в кров молочну кислоту, але при цьому не забирає кисень.

Відео: ЯК ДИХАТИ ПІД ВОДОЮ БІЛЬШЕ 5 ХВИЛИН ВИКОРИСТОВУЮЧИ ПОВІТРЯНИЙ КУЛЬКА ???

Вчені імплантували в грудні м`язи імператорських пінгвінів, які живуть в Антарктиці, особливий спектрофотометрический датчик, який оцінював рівень кисню в м`язах. Крім того, пінгвінів постачали таймером, який визначав час, проведений під водою, після чого птахів відпускали на волю. Через один-два дня датчики у пінгвінів відбирали і аналізували отримані дані. З 50 занурень, які зареєстрував таймер, близько 30 тривали довше п`яти з половиною хвилин, тобто того рубежу, коли у птахів включається анаеробний тип метаболізму. У цьому випадку рівень кисню в м`язах плавно падав до нуля якраз на часі включення молочнокислого бродіння.

Але, як виявилося, пінгвіни можуть використовувати й інший спосіб, що робить їх схожими на звичайних нирців: вони не перекривають доступ кисню до м`язів, і в цьому випадку він, знизившись на початку занурення, тримається більш-менш на плато, остаточно падаючи до моменту виринання на поверхню. Запас кисню в м`язах поповнюється з легеневих і кров`яних резервів.

За словами одного з авторів роботи, Кассондри Вільямс, витрата кисню під час підводного полювання у пінгвінів невеликий і оцінюється в одну десяту від обсягу кисню, який витрачається при плаванні на поверхні води, коли птах може вільно дихати. Такий економічності сприяє їх «розумна» система перемикання метаболізму з кисневого на безкисневому шлях, а крім того, вдалі гідродинамічні характеристики пінгвінів, які дозволяють їм добре плавати при мінімумі фізичних зусиль.