Adaptaciones fisiológicas necesarias para el buceo
Índice
• Introducción• Primera concepción fisiológica• Concepción moderna• Estrategias fisiológicas:– Reservas de oxígeno– Ajuste circulatorio– Metabolismo
• Enfermedad por descompresión
Foca de Weddell 400-500 Kg
Pingüino emperador 9Km/h
Ballena azul : 33 m de longitud Calderón picudo: Hyperoodon ampullatus 2h
Introducción
Tortuga laúd (Dermochelys coriacea): 1200 mCachalote (Physeter macrocephalus): 1200 m
Ballena gris (Eschrichtius robustus) 20000 km
Mamíferos
Delfín (Delphinidae)
Hippopotamus amphibiusOrnithorhynchus anatinus
Nutrias (Lutrinae)
Reptiles y aves
Tortugas marinas (Chelonioidea)
Cocodrilo del Nilo (Crocodylus niloticus)Alca común (Alca torda)
Frailecillo común (Fratercula arctica)
Primera concepción del buceoSe llegó a conclusiones erróneas debido a:• Reducir el estudio a buceos
forzados en laboratorios• Falta de medios
Conclusión: respuesta fisiológica mostraba pequeñas variaciones de un buceo a otro porque estaba controlado por reflejos muy estereotipados.
Una concepción más acertada
Gracias a los logros de las técnicas de monitorización se llegó a tener una percepción más exacta del buceo.
Una concepción más acertadaSe llegó a dos conclusiones
Avances gracias a la monitorización
Permiten seguir incluso migraciones enteras.
Enfoque actual
Los mamíferos marinos usan un espectro de estrategias fisiológicas durante sus diferentes tipos de buceos.
Metodología del estudio de los buceos
1. ¿Es un buceo forzado o voluntario?
A la hora de sacar conclusiones sobre la fisiología del buceo es imprescindible tener en cuenta las siguientes cuestiones.
1. ¿Es largo o corto en relación con los valores máximos de la especie?
1. ¿Es pasivo o activo?
Adaptaciones fisiológicas
Estrategias principales
• Reservas de oxígeno• Ajustes circulatorios• Metabolismo
Reservas de oxígeno
Tres reservorios internos:1. Hemoglobina de la sangre2. Mioglobina de los músculos3. Aire de los pulmones
Reservas de oxígeno
La cantidad de oxígeno que puede almacenarse en la sangre depende de tres factores:
• Capacidad de transporte de oxígeno de la sangre
• Volumen total de la sangre• Grado de saturación de oxígeno de la sangre
Determinan la duración del buceo
Reservas de oxígeno
• Los mamíferos buceadores tienen concentraciones elevadas de mioglobina y grandes reservas de la misma unida al O2
Reservas de oxígeno
Adaptación pulmonar:•El tener pulmones muy grandes tiene consecuencias negativas•El tórax es altamente compresible en los mamíferos marinos.
Estrategias principales
• Reservas de oxígeno• Ajustes circulatorios• Metabolismo
Ajustes circulatorios
Buceos de máxima duración:Las reservas de oxígeno no permiten que los buceos de máxima duración sean totalmente aeróbicos.
Ajustes circulatorios
• Vasoconstricción• Disminución de la frecuencia cardíaca• Eliminación de los eritrocitos
Ajustes circulatorios
Vasoconstricción regional:La mayor parte del cuerpo de los mamíferos buceadores no recibe irrigación durante buceos forzados o prolongados
Ajustes circulatorios
0,5 seg 2 seg 6 seg
Ajustes circulatorios
1 seg 4 seg 14 seg
Ajustes circulatorios
BradicardiaLa vasoconstricción explica la bradicardia observada
Ajustes circulatorios
• Las respuestas cardiovasculares son graduadas en los animales que bucean libremente.
• En algunas focas los eritrocitos son eliminados de la circulación entre secuencias de buceos.
Estrategias principales
• Reservas de oxígeno• Ajustes circulatorios• Metabolismo
Adaptaciones metabólicas
• Subdivisiones metabólicas
Buceadores no mamíferos
Sangre caliente VS Sangre fría
Enfermedad por descompresión
Los humanos al no poder llevar a cabo el colapso alveolar pueden sufrir dicha enfermedad
Bibliografía• Bryan RM Jr. Jones DR. Cerebral energy metabolism in diving and
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• Brischoux F. Bonnet X. Cook TR. Shine R. Allometry of diving capacities: ectothermy vs. endothermy. [Journal Article. Research Support, Non-U.S. Gov't] Journal of Evolutionary Biology. 21(1):324-9, 2008 Jan. UI: 18005017
• Fisiología animal (Hill, Wyse, Anderson)
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