الغطس بأنبوب التنفس عند البشر والأفيال
المؤلف:
سيرك الفيزياء الطائر
المصدر:
جيرل ووكر
الجزء والصفحة:
ص301
2025-08-05
271
في الغطس بأنبوب التنفس يتنفس السباح عن طريق أنبوب يمتد لأعلى مستوى الماء. لماذا يُحدد طول الأنبوب بحوالي 20 سنتيمترًا؟ أي ما الخطر الشديد المتمثل في استخدام أنبوب أطول باستثناء صعوبة دوران الهواء دخولاً وخروجا؟ الفيل أيضًا يستطيع الغطس بأنبوب التنفس مستخدما خرطومه، فكيف يستطيع الفيل تحمل عمق الغطس المعتاد بالنسبة إليه والذي يصل لحوالي مترين؟
الجواب: نظرًا لأن ضغط الماء على الغطاس يزيد مع العُمق، فإنَّ ضغط الدم يزداد أيضًا. وإذا كان الغطّاس يسبح من خلال كتم النفس، فإن الضغط في الرئتين يزداد أيضًا. والتماثل بين ضغط الدم وضغط الهواء في الرئتين يسمح باستمرار انتقال الأكسجين إلى الدم وإزالة ثاني أكسيد الكربون من الدم. أما إذا بدأ الغطاس التنفس من الأنبوب، فسوف ينخفض ضغط الهواء في الرئتين لمستوى الضغط الجوي، ويكون هذا الانخفاض بسيطا إذا لم يكن الغطاس تحت سطح الماء بمسافة كبيرة، لكن في الأعماق السحيقة قد يكون الاختلاف بين مستوى ضغط الدم ومستوى ضغط الهواء في الرئتين قاتلا، ويُطلق على هذه الحالة الاعتصار الرئوي». حينئذ تتمزق الأوعية الدموية الصغيرة على سطح الرئة ويتسرب الدم إلى الرئتين.
ويبدو أن الفيل البالغ قد يتعرض لاعتصار رئوي في كل مرة يسبح فيها غوصا؛ لأن رئتيه أسفل مستوى سطح الماء بحوالي مترين، وهذا يعني أن فَرْق الضغط بين ضغط دمه وضغط الهواء في الرئتين كبير. إلا أنَّ رئتي الفيل محميَّتان بطريقة خاصة. «الجنبة» هي غشاء يُغلف الرئتين في أي حيوان ثديي. وعلى النقيض من الثدييات الأخرى، فإنَّ جنبة الفيل تمتلئ بنسيج ضام يُمسك الأوعية الدموية الصغيرة ويحميها في جدران الرئتين. وبهذه الطريقة لا تتمزّق الأوعية الدموية أثناء الغطس بالخرطوم.
الاكثر قراءة في الفيزياء الحيوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
