Полная версия страницы  English  

Ихтиандр

Pages: 1, 2
Ursa Major, 02.03.2007 14:45
Уважаемые биологи!

У меня, наверное, странный и нелепый на взгляд профессионалов вопрос. Но все же рискну обратиться к вам за ответом. shuffle.gif

Возможно ли (теоретически и практически) человеку дышать растворенным в воде кислородом (без специальных технических приспособлений)? Т.к. я почти уверена, что правильный ответ «НЕТ», то главный вопрос такой: что этому препятствует?

Скажем, для этого нужны жабры. Понятно, что просто взять рыбьи жабры и пересадить человеку нельзя — не приживутся, так?

А жабры состоят из какой-то особенной ткани? Их нельзя вырастить из собственных клеток человека (ну, из каких-то похожих тканей)? Или полимерными сделать?

Если предположить, что совместимые с человеческим организмом жабры имеются, то их производительности хватит, чтобы обеспечивать нужное человеку количество кислорода?

А теплокровность как-то связана с возможностью дыхания растворенным в воде кислородом?

И вроде бы ни одно млекопитающее не может дышать растворенным в воде кислородом? А почему? Только из-за эволюции? Получается, дельфины, киты, тюлени вернулись с суши в водную среду, а вернуться к старому способу дыхания не смогли? А почему это необратимо?

Какие еще факторы на это влияют? Почему Ихтиандр остается фантастическим персонажем (несмотря на современные успехи в трансплантации органов)?

Буду очень благодарна за серьезный ответ. Если возможно, объясните так, чтобы было понятно человеку с техническим образованием.

P.S. про задержку дыхания как альтернативу подводному дыханию я знаю. Но хочется обсудить не это, а именно жабры для человека.
Chlorum, 02.03.2007 14:54
(Ursa Major @ 02.03.2007 14:45)
Ссылка на исходное сообщение 
Какие еще факторы на это влияют? Почему Ихтиандр остается фантастическим персонажем (несмотря на современные успехи в трансплантации органов)?


Потому что эксперименты над человеком запрещены.
Ursa Major, 02.03.2007 15:04
Это единственная причина? Других нет? rolleyes.gif

Проводятся ли такие эксперименты на собаках/кроликах/обезьянах?

...Кстати, эксперименты над человеком запрещены вообще ЛЮБЫЕ или только без его согласия? (лекарства же на последних стадиях испытаний как-то на людях опробуют?)
green mouse, 02.03.2007 16:06
Учебники читать надо. Периодически рождаются люди с жабрами. Называется - атавизм. Растут они у человека на шее и удаляют их хирургическим путем в 2-3 месяца от роду, если я ничего не путаю, чтоб жить не мешали. umnik.gif
Ursa Major, 02.03.2007 16:19
Дорогая green mouse! Я не биолог, и эти замечательные учебники, к сожалению, не попали в поле моего зрения (а в школьных учебниках примерами атавизма были только многососковость и волосатость).

Я надеюсь, что Вы надо мной не шутите и действительно бывают случаи рождения людей с жабрами! А где об этом можно прочитать? Это настоящие, функционирующие жабры? Если да, то совершенно непонятно, чем они мешают и зачем их удаляют... Все равно как если бы родился человек с крыльями, а ему их отрубили (чтобы они не мешали пиджак носить).

А если не удалить эти врожденные жабры? Что тогда? Их хватит для полноценного дыхания под водой?
Chromocenter, 02.03.2007 19:08
green mouse - ну рождаются не с совсем жабрами, а с жаберными щелями, что всё-таки не одно и тоже. Дышать этим всем всё равно ни какой стадии нельзя (иначе бы эмбрионы могли бы получать кислород из маточной жидкости, а не только через пуповину).
На человеке запрещены или нет - это сути дела не меняет - можно было бы тоже самое на шимпанзе делать. Или мышах. Суть дела-то меняется,к роме того, действительно, что именно запрещено? Ведь генная терапия как будто есть (во всяком случае была до последнего времени), а это тоже в какой-то мере эксперименты...
Ursa Major - дышать в воде мешает прежде всего неспособность лёгких удалять из всех своих закаулков (альвеол или там ещё чего в случае птиц) воду, хотя при этом газообмен может быть, просто вместо "отработанной" воды не может зайти свежая. Поэтому и тонут. и поэтому через жабры вода должна течь, и поэтому акулы не могут останавливаться - поскольку у них нет жаберных крышек, то нагнетать воду в жабры они не умеют. В принцыпе лёгкие - это в общем-то полностью закрытые жабры или жабры где выход и вход происходят через один путь. Некую промежуточную стадию на пути преобразования лёгких в жабры можо видеть у осминогов и десятиногих раков (ну это самып ривычные из ракообразных - раки, крабы, креветки) - у них жабры скрыты (у кого в чём) и потому эти существа могут долго жить на суше. Поэтому для того чтобы млекопитающие вернулись к дыханию растворённым кислородом они должны были вновь"открыть" органы дыхания, то есть как-то устроить так, чтобы через них смогла бы течь вода ("жаберные щели" между рёбрами?), и вообще структура бы нсильно изменилось - альвеолы - пузырьки где происходит газообмен, стали бы более открытыми. Насколько я знаю нет ни одного существа у которого бы произошло нечто подобное - то есть возврат от оганов атмосферного дыхания к водному. Может быть некоторые экзотические случаи можно найти у насекомых, которые, если водные, то все проходили стадию назменой жизни.
Пересадить жабры было бы трудновато - шея у млекопитающих маловата для этого (ну разве что жирафа искользовать tongue.gif ), тоже и с полимерными "вставками" (кстати, по-моему и нет пока подходящих полимеров), теже трудности возникают если клонировать рыбьи гены, управляющие развитем жабер млекопитающим. (Тут вообще такое моно получить - мало не покажется rolleyes.gif )
Насчёт теплокровности - не думаю, что тут есть какае-то непосредственная связь с жабрами, есть иное - теплокровность вообще малооправдана в водной среде, особенно в морях, где больших колебаний температур не бывает, для водных млекопитающих теплокровность - очень серьёзный расход, но отойти от этого они не смогли, поскольку, видимо за то время пока они жили теплокровными на суши их энзимы (то есть биологически активные молекулы) приспособились к узким рамкам температур и путь назад потребовал бы слишком больших перемен. Поэтому теплокровность и жабры и не сочетаются, поскольку с эволюционной точки зрения трудно отойти от первого и также трудно развить жабры из лёгких.
Кстати, ещё один интересный момент - единственные животные, у которых имеются лёгкие и которые чисто водные (не вернулись в воду) - это голутрии - морские огурцы, родственники морских звёзд, лёгкие у них похожи на мешки, из которых, насколько я понимаю, отработаная вода выталкивается обратно, понятно, что чем более разветвлённые будут мешки, тем труднее будет это сделать, но голотурии как и иглокожии вообще животные малоподвижные, обмен у них слабый, много кислорода не надо и большой поверхности для газообмена не требуется, поэтому такой механих у них и существует.
Cherry Juice, 02.03.2007 23:04
вы совершенно правы, чувствуя ответ. там дело именно в теплокровности.дело в том, что чел-существо теплокровное и жрущее много кислорода.теплокровность ограничивает существование человека.в холодной воде он жить не может-погибнет от переохлождения, а в тёплой, равной его температуре тела, количество кислорода будет недостаточным для дыхания.
Chromocenter, 02.03.2007 23:11
Да... но жабры потребляют кислород куда эффективнее наших лёгких: у нас где-то 15 - 20% кислорода усваивается, а у рыб до 90%... (что близко, кстати, к птичьему уровню). Температура во внутренних морях (Красное, Средиземное, Персидский залив...) может немного превышать 30 градусов и ничего кислорода рыбкам хватает, правда, возможно, что обмен у рыбок всё равно слабее, чем у млекопитающих.
Cherry Juice, 02.03.2007 23:28
прикинь соотношение поверхности тела рыбы и её жабр (с лепестками и проч...) и человека и этих же жабр. это первое.а второе-ведь человек тратит намного больше рыбы.он теплокровный
Chromocenter, 02.03.2007 23:40
Хм, так если рыбу окунуть в воду с температурой человеческого тела, то то что человек теплокровный будет уже иметь небольшое значение. (Правда таких тёплых водоёмов не бывает) А площадь лепестков... чёрт знает, конечно, сколько там приходится на единицу массы, но довольно много наверное. А если сравнивать с человеком - так это какую рыбу брать, может тунца какого.
Shafei, 03.03.2007 02:33
Вот я почти ничего не знаю на эту тему, но сказать хочется...

(Chromocenter @ 02.03.2007 16:08)
Ссылка на исходное сообщение  green mouse - ну рождаются не с совсем жабрами, а с жаберными щелями, что всё-таки не одно и тоже. Дышать этим всем всё равно ни какой стадии нельзя (иначе бы эмбрионы могли бы получать кислород из маточной жидкости, а не только через пуповину).


Да ладно! Когда это люди рождались с жаберными щелями??? Жаберные щели исчезают на 12 неделе развития. Это грин маус так шутит!

(Chromocenter @ 02.03.2007 16:08)
Ссылка на исходное сообщение

Ursa Major - дышать в воде мешает прежде всего неспособность лёгких удалять из всех своих закаулков


А вот помните была "голубая кровь", еще показывали кадры, как мышку в нее утопили, а она дышит. Для меня это всегда было загадкой, как такое может быть - наверно это фальсификация.

(Chromocenter @ 02.03.2007 16:08)
Ссылка на исходное сообщение
через жабры вода должна течь, и поэтому акулы не могут останавливаться - поскольку у них нет жаберных крышек, то нагнетать воду в жабры они не умеют.


Ну есть еще наружные жабры, через которые воде не нужно течь. Кстати хороший вариант для человека: ему бы какой-нибудь однослойный эпителий поверх капиллярной сети, что-нибудь типа ворсинок хориона... Будет сидеть в воде с разветвленным деревом - такой огромный жаберный куст метров на три-пять - меньше ему не хватит (теплокровность требует). Когда он вылезет из воды - вскоре умрет - жабры подсохнут, начнется некроз, кровотечение... Все таки, наверно, с аквалангом удобнее.


(Chromocenter @ 02.03.2007 16:08)
Ссылка на исходное сообщениеВ принцыпе лёгкие - это в общем-то полностью закрытые жабры или жабры где выход и вход происходят через один путь.


Что-то сомневаюсь я... По моему жабры отличаются от легких тем, что капиллярная сеть в жаберных лепестках способна усваивать кислород из воды, где его мало. Ну как минимум она должна количественно быть более густой. Еще жабрам не требуется специальная слизь предотвращающая контакт воздуха и эпителия.

(Chromocenter @ 02.03.2007 16:08)
Ссылка на исходное сообщение
Некую промежуточную стадию на пути преобразования лёгких в жабры можо видеть у осминогов и десятиногих раков


Ну наверно наоборот - жабры преобразуются в легкие. А грамотнее сказать: жабры приспособлены к наземному образу жизни - их надо защитить водой от высыхания. Есть еще более хрестоматийный пример этого - лабиринтовые рыбы.

А вот чтобы от легких к жабрам? Мне в говолу приходит только какое-то примитивное маленькое земноводное (кажется из червяг), которое полностью утратило легкие и перешло к кожному дыханию. А от кожного уже недалеко к наружным жабрам.


(Chromocenter @ 02.03.2007 16:08)
Ссылка на исходное сообщение теже трудности возникают если клонировать рыбьи гены, управляющие развитем жабер млекопитающим. (Тут вообще такое моно получить - мало не покажется rolleyes.gif )


Те же!!! Я думаю, что тут вообще ничего нельзя получить. И много не покажется.

(Chromocenter @ 02.03.2007 16:08)
Ссылка на исходное сообщение Кстати, ещё один интересный момент - единственные животные, у которых имеются лёгкие и которые чисто водные (не вернулись в воду) - это голутрии - морские огурцы


Да ладно! С каких это пор у голотурий легкие, у них по-моему наружные жабры.

И вообще, легкие как раз возникли в воде - у рыб. Двоякодышащие рыбы обитали (и сейчас обитают) в бедных кислородом прудах с мутной гадкой водой. Вот у них и появились легкие.

А вообще у беспозвоночных жабры появлялись во многих группах независимо. Это вообще-то не такая сложная штука - кожные выросты с капиллярами. Наверно, дело все-таки в размерах тела и теплокровности.
Shafei, 03.03.2007 02:49
Я думаю, что вопрос с жабрами хорошо прояснится после вопроса с крыльями.

Почему человеку нельзя прирастить крылья чтобы он летал?

Потому что, чтобы поднять его вес нужны очень большие крылья (птицы-то в ходе эволюции очень сильно облегчелись). Это будут крылья метров по 5-7 каждое. Ну и как с такими жить?

Потом чтобы взмахнуть такими крыльями потребуются огромные мышцы, которых у человека нет. Их надо куда-то крепить, где-то распологать. Вес тела еще больше увеличится, на грудине будет киль. Опять же энергии больше нужно, кислород прогонять через легкие быстрее - значит конструкцию легких надо менять. Центр тяжести надо смещать, чтобы голова не перевешивала (как бы это сделать? может мозг уменьшить? или зубы заменить легким клювом?)

Кругозор нужен хороший, чтобы на большой скорости не влететь куда-нибудь. Значит надо глаза выпучить. Вот так одно тянет другое. Это уже какая-то птица получается.

Ursa major, Вы как человек технический скажите: можно автомобиль заставить плавать по воде? Можно, но для этого понадобиться сделать ряд технических переделок. В результате будет уже не автомобиль, а лодка.
Chromocenter, 03.03.2007 02:56
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщение
Да ладно! Когда это люди рождались с жаберными щелями??? Жаберные щели исчезают на 12 неделе развития. Это грин маус так шутит!

Исчезают в норме, как и хвост, но я тоже слышал, что прой сохраняются до рождения, только вот где - не помню, однако всё равно этим дышать нельзя. И врядли оно с глоткой связяно.
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеА вот помните была "голубая кровь", еще показывали кадры, как мышку в нее утопили, а она дышит. Для меня это всегда было загадкой, как такое может быть - наверно это фальсификация.

Конечно фальсификация, правда я не знаю, что это "голубая кровь" (без кавычек знаю, а с ними - нет)
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеНу есть еще наружные жабры, через которые воде не нужно течь. Кстати хороший вариант для человека: ему бы какой-нибудь однослойный эпителий поверх капиллярной сети, что-нибудь типа ворсинок хориона... Будет сидеть в воде с разветвленным деревом - такой огромный жаберный куст метров на три-пять - меньше ему не хватит (теплокровность требует). Когда он вылезет из воды - вскоре умрет - жабры подсохнут, начнется некроз, кровотечение... Все таки, наверно, с аквалангом удобнее.

Наружние есть... у саламандр бывает, у личинок подёнок, а то какой площади это дерево должно быть - это от его разветвлённости зависит, правда если слишком уж разветвлять - некоторые участки внутри "дохлые" выдут.
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеПо моему жабры отличаются от легких тем, что капиллярная сеть в жаберных лепестках способна усваивать кислород из воды, где его мало. Ну как минимум она должна количественно быть более густой. Еще жабрам не требуется специальная слизь предотвращающая контакт воздуха и эпителия.

Так ведь всё равно газообмен происходит между двумя водными средами: слизью и кровью капиляров, если лёгкие изнутри высушить, то человек задохнётся. wink.gif
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеНу наверно наоборот - жабры преобразуются в легкие. А грамотнее сказать: жабры приспособлены к наземному образу жизни - их надо защитить водой от высыхания. Есть еще более хрестоматийный пример этого - лабиринтовые рыбы.

Да, наоборот, описка вышла.
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеА вот чтобы от легких к жабрам? Мне в говолу приходит только какое-то примитивное маленькое земноводное (кажется из червяг), которое полностью утратило легкие и перешло к кожному дыханию. А от кожного уже недалеко к наружным жабрам.

Да, там у кого-то из саламандр даже наружние жабры есть, но это возможно, не совсем путь назад, а проявление неотении: у головастиков-то жабры всё равно присутствуют. А кожей дышит всё большое семейство безлёгочных саламандр.
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеТе же!!! Я думаю, что тут вообще ничего нельзя получить. И много не покажется.

Сами гены-то может и те же, но одни чуть более активны на какой-то стадии, другие - чуть менее. Это и можно менять - силу промоторов, энхансеров, всякие, в общем, такие вещи. Я просто не стал тут углублятся потому как человек же просил: чтобы понятно было с техническим образованием. Да и уход в сторону получается.
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеДа ладно! С каких это пор у голотурий легкие, у них по-моему наружные жабры.

Не знаю с каких именно, но с давних tongue.gif . Называется "водные лёгкие". Где-то в районе ануса открываются, если я не ошибаюсь.
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеИ вообще, легкие как раз возникли в воде - у рыб. Двоякодышащие рыбы обитали (и сейчас обитают) в бедных кислородом прудах с мутной гадкой водой. Вот у них и появились легкие.

Так они наверняка воздух глотают - этого жабрами толком не сделаешь - высохнут они от такого - и дело с концом, вообще рыба же на суше гибнет потому что у неё жаберные плстинки слипаются от высыхания и тяжести, а если бы этого не было могла бы жить. Некоторые из таких рыб вообще не могут жить только одним водным кислородом.
(Shafei @ 03.03.2007 01:33)
Ссылка на исходное сообщениеА вообще у беспозвоночных жабры появлялись во многих группах независимо. Это вообще-то не такая сложная штука - кожные выросты с капиллярами. Наверно, дело все-таки в размерах тела и теплокровности.

Да кучу раз появлялись! Даже и сосчитать трудно сколько именно. А причём тут размеры? Китовые Акулы - только китам уступают. А прямой связи с теплокровностью, по-моему всё равно нет: жаберное дыхание по проценту усваимого кислорода более эффективно, чем лёгочное у млекопитающих - наверное потому что вода среда более плотная чем воздух.
green mouse, 03.03.2007 18:58
А вот интересно - в щелях у человека жабры сохраняются или нет?
Chromocenter, 03.03.2007 19:08
По-моему нет, ведь лепестики сами по себе не нужны для дальнейшего развития, чего нельзя сказать о щелях, которые наверняка имеют индукционное значение.
Chromocenter, 03.03.2007 19:14
(Shafei @ 03.03.2007 01:49)
Ссылка на исходное сообщение  Я думаю, что вопрос с жабрами хорошо прояснится после вопроса с крыльями.

Почему человеку нельзя прирастить крылья чтобы он летал?

Летать. Летать человека учить лучше иначе - приделать перепонку такую между руками, ногами и головой - как у шестокрыла (жаль у человека хваста нет), и сплющить человека немного - авось полетит tongue.gif
(Shafei @ 03.03.2007 01:49)
Ссылка на исходное сообщениеUrsa major, Вы как человек технический скажите: можно автомобиль заставить плавать по воде? Можно, но для этого понадобиться сделать ряд технических переделок. В результате будет уже не автомобиль, а лодка.

Ну почему ж нельзя? Можно! Законопатить все щели, и с колёсам через угловые передачи винты приделать - поплывёт! Лодка, кончено, лучше, но ничего!
Guest, 03.03.2007 22:31
(green mouse @ 03.03.2007 17:58)
Ссылка на исходное сообщение  А вот интересно - в щелях у человека жабры сохраняются или нет?


Что значит сохраняются? Их там у млекопитающих и нет никогда. В развитии образуются жаберные дуги и жаберные щели. Ну щели - это очень условно, просто углубления между жаберными дугами. Жаберные дуги - это то ли хрящевые, то ли костные структуры. Наверно, хрящевые все-таки. В ходе развития они частью редуцируются, частью преобразуются в другие структуры. Я сейчас могу напутать, но кажется, слуховые косточки образуются из каких-то жаберных дуг, а также другие жаберные дуги преобразуются в элементы челюстей. Но я могу ошибаться, это смутные воспоминания из лекций со времен кудрявой юности.
товарищ Н.Ф., 03.03.2007 22:39
а ВИТАС!
hemul, 03.03.2007 23:01
Ursa Major, хороший вопрос, олимпиадного типа smile.gif Вот что приходит в голову: даже, если пересадить человеку жабры и они приживутся, придется менять всю систему кровообращения, не знаю возможно ли при этом сохранить полное разделение артериальной и венозной крови (без этого теплокровность совершенно не возможна). Да и нервную регуляцию надо обеспечивать. В том числе разруливать, когда жабры работают, когда легкие - это целая история.
Потом содержание кислорода в воде, даже холодной, во много раз меньше, чем в воздухе. Вот у рыб в головной мозг и к органам поступает чисто артериальная кровь, а у амфибий и рептилий - смешанная. Тем не менее, у последних интенсивность метаболизма гораздо выше, чем у рыб, потому что даже в смешанной крови у наземных животных содержание кислорода выше, чем у раб в артериальной. (на всякий случай - артериальная кровь = насыщенная кислородом)
товарищ Н.Ф., 03.03.2007 23:09
(hemul @ 03.03.2007 22:01)
Ссылка на исходное сообщение  Ursa Major, хороший вопрос, олимпиадного типа smile.gif Вот что приходит в голову: даже, если пересадить человеку жабры и они приживутся, придется менять всю систему кровообращения, не знаю возможно ли при этом сохранить полное разделение артериальной и венозной крови (без этого теплокровность совершенно не возможна). Да и нервную регуляцию надо обеспечивать. В том числе разруливать, когда жабры работают, когда легкие - это целая история.
Потом содержание кислорода в воде, даже холодной, во много раз меньше, чем в воздухе. Вот у рыб в головной мозг и к органам поступает чисто артериальная кровь, а у амфибий и рептилий - смешанная. Тем не менее, у последних интенсивность метаболизма гораздо выше, чем у рыб, потому что даже в смешанной крови у наземных животных содержание кислорода выше, чем у раб в артериальной. (на всякий случай - артериальная кровь = насыщенная кислородом)

Резонный довод ! Как вы думаете ? Как питается мозг у предполагаемых высокоразвитых гуманоидов - "голова больше туловища".
Элементарно, решается через генную инженерию и шабаш - в голове гуманоида, персонально для мозга выростают дыхальца - чистейший кислород.
Chromocenter, 03.03.2007 23:54
(Guest @ 03.03.2007 21:31)
Ссылка на исходное сообщениеЯ сейчас могу напутать, но кажется, слуховые косточки образуются из каких-то жаберных дуг, а также другие жаберные дуги преобразуются в элементы челюстей. Но я могу ошибаться, это смутные воспоминания из лекций со времен кудрявой юности.

Про слуховые косточки что-то не помню чётко - как будто они часть челюстного сустава, но туда может попали из жаберных дуг, а вот единтсвенная жаберная щель, которая сохраняется навсегда и у всех людей - это евстахиева труба, но дыхать ей всё равно нельзя. frown.gif
(hemul @ 03.03.2007 22:01)
Ссылка на исходное сообщениеПотом содержание кислорода в воде, даже холодной, во много раз меньше, чем в воздухе.

То есть намного меньше? На еденицу массы? А если брать на единицу объёма среды проходящей за единицу времени через жабры/лёгкие?
guest: himik , 04.03.2007 12:00
Есть у меня книга Жака-ва Кусто. Там речь идёт как раз о дыхании под водой различного рода смесями газов. И там ест прелюбопытнейшая фотка - мышка плавает под водй - классно себя чувствует, но делает она это в спец камере и дышит спец смесью газов. название книги запамятовал. Поищите в Гугле, если интересует.
Piter-, 04.03.2007 12:24
переделывать так переделывать.
http://www.tomshardware.com/2005/06/13/ext...ding/index.html
Cherry Juice, 05.03.2007 13:20
(Shafei @ 03.03.2007 02:33)
Ссылка на исходное сообщение 
А вот помните была "голубая кровь", еще показывали кадры, как мышку в нее утопили, а она дышит. Для меня это всегда было загадкой, как такое может быть - наверно это фальсификация.



эта штука называется перфтораном.его специально разработали как универсальный кровезаменитель. дело в том, что люди умирают при потери крови не собственно от кровопотери, а от механизма сворачивания крови. если разводить кровь физроствором, то это, грубо говоря, мало что даёт, т.к. не репятствует такому генерализованному тромбозу.а вот если разводить кровь перфтораном, то это спасает т.к. этот полимер имеет свойствосвязывать кислород и замещать его на углекислый газ.в принципе, и его на долго не хватит.т.е. не самый он и универсальный.кроме того, может анафилоксия хватануть.тогда уже будет всё равно. но то, что мышь в перфторане дышит-не брехня.а, собссно, какая разница, чем дышать?в воде мы задыхаемся не от того, что нахлебались воды, а от того, что лакуны, заполненные водой не функциональны.

Андрей, а ты всё-таки прикинь общую площадь одноклеточных альвеол во всех сегментах лёгких и площадь лепестков на жабрах.по-моему просто очевидно, что площадь всасывания кислорода у человека в тысячи раз больше, чем у рыбы.а, может, и в миллионы.
afanasev-max, 05.03.2007 14:26
(Cherry_Juice @ 05.03.2007 10:20)
Ссылка на исходное сообщение   дело в том, что люди умирают при потери крови не собственно от кровопотери, а от механизма сворачивания крови. если разводить кровь физроствором, то это, грубо говоря, мало что даёт, т.к. не репятствует такому генерализованному тромбозу.

не согласен!!! Вернее, согласен лишь частично! Нарушение свертываемости крови при кровотечении (ДВС-синдром) обычно развивается при наличии обширной раневой поверхности (классический пример - акушерские кровотечения, когда кровоточит вся внутренняя поверхность матки). Это связанно с массивным выбросом в кровь тканевого тромбопластина.
При обычном кровотечении (напр. из крупной артерии) смерть наступает из-за необратимых нарушений перфузии (в первую очередь жизненно важных органов)., связанных с рефлекторным спазмом артериол. Только экстренная компенсация ОЦК, хоть чем, хоть соленой водичкой, хоть перфтораном, спасет человека в этом случае
Дядя ФАКСер, 05.03.2007 14:32
Ихтиандр, ихтиандр...Неактуально сие.
даешь трансгенного Homo Chtulhus Oceanus smile.gif
Дядя ФАКСер, 05.03.2007 14:34
(guest: himik @ 04.03.2007 09:00)
Ссылка на исходное сообщение  Есть у меня книга Жака-ва Кусто. Там речь идёт как раз о дыхании под водой различного рода смесями газов. И там ест прелюбопытнейшая фотка - мышка плавает под водй - классно себя чувствует, но делает она это в спец камере и дышит спец смесью газов. название книги запамятовал. Поищите в Гугле, если интересует.

Мышка там не в воде, а в ПФУ бултыхалась, ЕМНИП.
Chromocenter, 05.03.2007 14:39
(Cherry_Juice @ 05.03.2007 12:20)
Ссылка на исходное сообщениеАндрей, а ты всё-таки прикинь общую площадь одноклеточных альвеол во всех сегментах лёгких и площадь лепестков на жабрах.по-моему просто очевидно, что площадь всасывания кислорода у человека в тысячи раз больше, чем у рыбы.а, может, и в миллионы.

Ну не знаю, не знаю... надо бы добыть данные - по рыбе соответвующего размера и человека. Ч человека что-то окло 100 м2, а вот сколько, к примеру у белуги? То есть разница, понятно, будет, но миллоны - нет - не миллиметры же там на жабрах, да и тысячи едва ли...
Короче надо тут просто проверить: сколько кислорода получает рыба (ну так в среденм) на килограмм веса и сколько человек. Тогда и можно будет однозначно сказать какого размера жабры потребуются человеку.
Ursa Major, 05.03.2007 16:05
Друзья!

Сколько всего интересного вы написали!!! ОГРОМНОЕ спасибо всем (не буду перечислять поименно, извините)!!

Если кто-то может подсчитать потребную площадь жабр (конечно, не тратя на это слишком много времени, т.к. цифра интересна в справочных целях, «для общего развития») — было бы здорово.

Вообще вы подтвердили некоторые мои предположения об ограничениях жаберного дыхания для человека. Но в то же время и открыли неожиданные возможности.

Нашла в интернете одну статью (надеюсь, что размещение ссылки здесь не противоречит правилам, но все же ссылку н авсякий случай даю неактивную): _www.garpun.de/prival/eropaexpress.htm
Все ли в ней похоже на правду? Что-то меня сомнения берут...
Дядя ФАКСер, 05.03.2007 16:10
(Chromocenter @ 05.03.2007 11:39)
Ссылка на исходное сообщение  Ну не знаю, не знаю... надо бы добыть данные - по рыбе соответвующего размера и человека. Ч человека что-то окло 100 м2, а вот сколько, к примеру у белуги?

И еще стоит учесть разницу в метаболизме. Причем- весьма значительную.
Да и скорость газообмена в соотвтетсвующих органах- несравнима.
так что- дело не только в площади.
Chromocenter, 05.03.2007 17:36
(Ursa Major @ 05.03.2007 15:05)
Ссылка на исходное сообщениеНашла в интернете одну статью (надеюсь, что размещение ссылки здесь не противоречит правилам, но все же ссылку н авсякий случай даю неактивную): _www.garpun.de/prival/eropaexpress.htm
Все ли в ней похоже на правду? Что-то меня сомнения берут...

Что-то меня тоже... как это "сверхзасекреченны чиновник" и с журналистами общается? confused.gif И всё остальное...
А ссылки тут все дают - и приветсвуются больше активированные.
(Дядя ФАКСер @ 05.03.2007 15:10)
Ссылка на исходное сообщение  И еще стоит учесть разницу в метаболизме. Причем- весьма значительную.
Да и скорость газообмена в соотвтетсвующих органах- несравнима.
так что- дело не только в площади.

Конечно, поэтому и лучше сразу посчитать сколько кислора в еденицу времени на килограмм массы получает человек и рыбы сходная с ним по размерам. Кроме того, относительно метаболизма - у рыб-то ведь мышцы весят значительно больше, чем у человека, у которого костей много...
vladimirchi, 05.03.2007 17:37
Это не совсем в тему, но после гипервентиляции чистым кислородом человек может задерживать дыхание на 10 - 15 минут. Так что вполне можно резвиться под водой без акваланга, только не очень глубоко и не очень часто.
Ursa Major, 05.03.2007 17:54
Разные техники задержки дыхания есть, я знаю (это все у фридайверов можно узнать и обсудить). Но интересно именно качественно иное решение.
Серж, 05.03.2007 20:48
(Ursa Major @ 02.03.2007 05:45)
Ссылка на исходное сообщение  И вроде бы ни одно млекопитающее не может дышать растворенным в воде кислородом? А почему? Только из-за эволюции? Получается, дельфины, киты, тюлени вернулись с суши в водную среду, а вернуться к старому способу дыхания не смогли? А почему это необратимо?

У млекопитающих мозговой череп и висцеральный тесно срастаются между собой. У человека в связи с наибольшим развитием головного мозга и органов чувств neurocranium достигает значительной величины и преобладает над висцеральным черепом.

Висцеральный череп развивается из материала парных жаберных дуг, заключенных в боковых стенках головного отдела первичной кишки. У низших позвоночных, живущих в воде, жаберные дуги залегают метамерно между жаберными щелями, через которые вода проходит к жабрам, являющимся органами дыхания водного типа.

В I и II жаберных дугах выделяют дорсальную и вентральную части. Из дорсальной части I дуги развивается (частично) верхняя челюсть, а вентральная часть I дуги принимает участие в развитии нижней челюсти. Поэтому в первой дуге различают processus maxillaris и processus mandibularis.

С выходом животных из воды на сушу постепенно развиваются легкие, т. е. органы дыхания воздушного типа, а жабры утрачивают свое значение. В связи с этим жаберные карманы у наземных позвоночных и человека имеются только в зародышевом периоде, а материал жаберных дуг идет на построение костей лица.
hemul, 06.03.2007 00:45
(Chromocenter @ 05.03.2007 17:36)
Ссылка на исходное сообщение 
Конечно, поэтому и лучше сразу посчитать сколько кислорода в единицу времени на килограмм массы получает человек и рыбы сходная с ним по размерам. Кроме того, относительно метаболизма - у рыб-то ведь мышцы весят значительно больше, чем у человека, у которого костей много...

Сходной по размеру рыбы не нашлось smile.gif но
Нехищная рыба (сазан) 200 мл О2 на 1 кг в час
Хищная рыба (щука) 700 мл О2 на 1 кг в час
Мелкое млекопитающее (мышь) в состоянии покоя 2500 мл О2, в движении 20000
Человек: в состоянии покоя 200, в процессе тяжелой работы 4000 мл О2 на 1 кг в час

То есть потребности в кислороде действительно у рыб и человека сопоставимые, и это говорит о поразительной эффективности жаберного дыхания (где-то прочла, что КПД у рыб - 30% , у млеков - единицы % или меньше - точно не помню). Для сравнения: в воздухе 21 % кислорода, а воде при 20 градусах объемная доля кислорода не более 1%. Так что видимо с относительным содержанием кислорода в крови я погорячилась. Но скорость тока крови у рыб снижается при прохождении через последовательные капиллярные сети (жаберные капиллярные сети, затем капиллярные сети в органах), что снижает эффективность отдачи кислорода в ткани. При двух кругах кровообращения они "распараллелены". Так или иначе: нет ведь теплокровных организмов с жаберным дыханием. Вы думаете, они возможны?
К тому же ихтиандру придется решать проблемы с водно-солевым обменом и проблемы буду разные, в зависимости от того, в морской или пресной воде будет жить ихтиандр...
Chromocenter, 06.03.2007 02:07
(hemul @ 05.03.2007 23:45)
Ссылка на исходное сообщение  Сходной по размеру рыбы не нашлось smile.gif но
Нехищная рыба (сазан)  200 мл О2 на 1 кг в час
Хищная рыба (щука)  700 мл О2 на 1 кг в час
Мелкое млекопитающее (мышь) в состоянии покоя 2500 мл О2, в движении 20000
Человек:  в состоянии покоя 200, в процессе тяжелой работы 4000 мл О2 на 1 кг в час

То есть потребности в кислороде действительно у рыб и человека сопоставимые, и это говорит о поразительной эффективности жаберного дыхания (где-то прочла, что КПД у рыб - 30% , у млеков - единицы % или меньше - точно не помню).

Спасибо, hemul! Что и требовалось доказать. smile.gif Насчёт эффективности я слышал другие цифры - до 90% у рыб (и у птиц) и 15 - 20% у млеков. Но это может, наверное сильно варьировать из-за многих причин.
(hemul @ 05.03.2007 23:45)
Ссылка на исходное сообщение Так или иначе: нет ведь теплокровных организмов с жаберным дыханием. Вы думаете, они возможны?

Если брать глый метаболиз - то наверное всё-таки да, тем более, что на них играет то обстоятельство, что при низких темпратурах повышается и обмен и количество кислорода, но ИМХО физически это не оправдано: слишком большой расход энэргии и относительн мало толку - куда меньше, чем на суше. Морские млекопитающие терпят потому как им ничего другого не остаётся... Поскольку трудновато выйти на сушу и сохранить жабры (хотя у мокриц и пальмового вора получается, но живут они во влажных местах), думаю, что животных с жабрами и теплокровных быть не может, как я уже писал. Хотя... если пофанатазировать, то может всё-таки возможно эволюция лёгких в забры, конечно нельзя сказать назад - это будут уже жабры малопохожие на рыбьи.
(hemul @ 05.03.2007 23:45)
Ссылка на исходное сообщениеК тому же ихтиандру придется решать проблемы с водно-солевым обменом и проблемы буду разные, в зависимости от того, в морской или пресной воде будет жить ихтиандр...

М-да, тоже проблема: в пресной кровь будет слишком быстро терять соль, а в солёной слишком засаливаться, ни к тому ни другого наши почки (и если не ошибаюсь, печень) не приспособлены. Правда, с другой стороны, очень давно замечал за собой - на пляже я воду пить не хочу. Из моря что ли попадает? tongue.gif
Инфекция, 06.03.2007 16:28
я конечно сильно извиняюсь, что так банально врываюсь в это рассуждение.

К.Шмидт-Ниельсен Физиология животных. Приспособление и среда. в 2кн..- М.:Мир, 1982. (!!!)

Часть вторая Пища и энергия. Гл.6 Энергетичесий обмен. Ныряние у млеков и птиц с.267 Дыание жидкостью.
"что будет, если наземное животное попробует дышать водой?....опыты проводились на мышах и собаках..."
Краткое содержание: все умерли (но некоторые, спустя много часов). умерли большей частью после того, как были вытащены (сурфактанты смылись, легие слились), проблемы: высокие энерго затраты, низкое содержание кислорода в обычных условиях ( в воде, ри нормальном давлении, во фторуглеродных жидкостях и барокамере дело шло веселее), проблема с закислением крови (в водных растворах СО2 накапливался в крови).

Подозреваю, что потом такие опыты просто запретили.
afanasev-max, 06.03.2007 16:48
(Chromocenter @ 05.03.2007 23:07)
Ссылка на исходное сообщение  М-да, тоже проблема: в пресной кровь будет слишком быстро терять соль, а в солёной слишком засаливаться, ни к тому ни другого наши почки (и если не ошибаюсь, печень) не приспособлены. Правда, с другой стороны, очень давно замечал за собой - на пляже я воду пить не хочу. Из моря что ли попадает? tongue.gif

в пресной Ихтиандр, хлебнув легкими водички, просто загнется от массивного гемолиза и остановки сердца в следствие массивной гиперкалемии...(вспомните патогенез истинного утопления)
Guest, 06.03.2007 18:02
(Дядя ФАКСер @ 05.03.2007 13:34)
Ссылка на исходное сообщение  Мышка там не в воде, а в ПФУ бултыхалась, ЕМНИП.

по-моему - в воде!
Ursa Major, 07.03.2007 10:27
Что-то мне уже гораздо меньше хочется жабры shuffle.gif

Про катастрофическое изменение состава крови я совсем не задумывалась...

Получается, что более реальным является варант выделения кислорода из воды при помощи какого-то внешнего устройства (или реактива) и обычное легочное дыхание этим выделенным кислородом.

Пока что превратить автомобиль в анфибию гораздо легче, чем человека...

Что касается сопоставимых потребностей в кислороде у рыб и людей — получается, что они сопоставимы, когда рыба в воде, а человек на суше. А если человек в воде — видимо, ему больше кислорода надо? Ведь энергозатраты связаны с потреблением кислорода?

Кстати, разница в названных вами КПД дыхания может быть вызвана тем, что в разных источниках этот КПД по-разному считают.
afanasev-max, 07.03.2007 11:11
(Ursa Major @ 07.03.2007 07:27)
Ссылка на исходное сообщение  Про катастрофическое изменение состава крови я совсем не задумывалась...

Да, а еще мацерация кожных покровов и открытых слизистых, не приспособленных к постоянному пребыванию в воде, возможное переохлаждение и т.п. вещи.....
Ursa Major, 07.03.2007 12:02
Я думала про мацерацию, но мне показалось, что при непостоянном пребывании в воде она не грозит. Есть какие-то данные, сколько нужно провести времени в воде, чтобы кожа человека опасно «размокла», потеряла положенные ей свойства? И это обратимо?

А переохлаждение... можно закалиться, да и плавать не в ледяной воде. Опять же жировая прослойка :о)

Кажется все же, что изменение состава крови будет самым опасным фактором :о(
Chromocenter, 08.03.2007 13:13
про переохлажение - замечал, что ощущается охлаждение при температурах воды ниже где-то 22 градусов примерно, а при температре 25 - 26 можно уже в воде сидеть сколько угодно. Но я не закалённый - ниже примерно 18 градусов в воду не лазил. Про матерацию - честно говоря с трудом представляю сколько надо пробыть в вое, чтобы это возимело какой-то разрушительных эффект - день наверное где-то минимум. Но ведь с жабрами можно будет и вылезать на немного на сушу.
Guest, 08.03.2007 21:40
Проблема жидкостного дыхания обсуждалась здесь http://www.balancer.ru/forum/punbb/viewtop...hp?id=38873&p=1
Инфекция, 09.03.2007 14:34
Гибель наступает при температуре тела 25°С. соответственно, если до этой температуры остыть, то все. остановка сердца.
Damir K, 29.03.2007 11:33
Привет всем!
С млекопитаюшими разобрались, но у меня есть вопрос: почему рыба не может дышать на воздухе? Кислорода много, вентилировать жабры возможно.

Да, и я знаю как на несколько дней оставить рыбу живой на воздухе.
Cherry Juice, 29.03.2007 13:37
конструкция жабр не позволяет им дышать в высушеном виде.рыбы на воздухе дышут.но до тех пор, пока жабры не высохнут.

да и рыбы всякие бывают.вот, допустим, карась. эта дрянь при атомном взрыве виживет вместе с тараканами. вот всё умрёт, а тараканы с карасями останутся. мать рассказывала, случай, который видела своими глазами: живого карася после того, как его поймали, продали на рынке, заморозили в морозилке, через пару недель оттаяли и бросили на сковородку.это несчастье ещё было живо. ужас.
мы кошек кормим карасями, которых покупаем на рынке. так эти бедолаги могут жить в пакете в холодильнике по 2-3 дня.
Guest, 30.03.2007 05:34
Онтогенез есть частичное повторение филогенеза, помните?
Всем кто забыл как жабры превращаются, превращаются жабры, жабры превращаются в элегантные легочные мешки рекомендую вспомнить онтогенез земноводных - например лягушки. =) Головастик-то наружными жабрами дышит. =) Кроме того, как помните, поверхность легочных мешков у амфибий не велика, поэтому они дополнительно используют капилляры кожи для газообмена. Например, у тритона гребенчатого гребень - это тоже своего рода орган дыхания (правда, он только у самцов есть, наверное им больше кислорода надо?) Так что выход для нас, сапиенсов, один остается. Чтобы не плавать с деревом наружных жабр и не проделывать в шее (почему, кстати, в шее, а не в грудной клетке?) лишних отверстий, надо на всей поверхности тела организовать густо разветвленную сеть капилляров. И на суше, если слизь выделять, тоже ничего не отсохнет! =) Вот только может понадобиться дополнительный гребень... ну и солевой баланс крови как-то надо будет поддерживать. Эх, бедные наши почки... =)
Chlorum, 30.03.2007 16:05
Насколько я помню легкие это производные глотки, а не жабр...

Но идея про каппилляры ничо. Только у млеков их и так некисло под кожей, наде не каппилляры, а кожу переделывать.
Chromocenter, 30.03.2007 17:00
А хватит ли? Тритон-то маленький и хладнокровный, а мы большие и теплокровные smile.gif И у лягушек кожа тонкая - про тритонов не знаю, стало быть и нам придётся истончать, чтобы ей дышать - убрать там слой омертвевших клеток и так далее... что-то не очень выглядит wink.gif
Лёгкие как-то связаны в своём происхождении с жабрами, но точно не помню - у Ромера есть об этом.
Лена - ужас чё за рыбка живучая. И зачем ей так продлевать свои мучения?! Кстати я вот помню, как карп выпотрошеннный ожил в кульке... eek.gif
Это — лёгкая версия форума. Чтобы попасть на полную, щелкните здесь.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.