Funderar du på att läsa vid universitetet?

Fråga en zoofysiolog

Hur temperatur och tryck påverkar
djur i luft och vatten


Åter till "Svar på frågor"
Kan vatten vara vätska under 0 grader?
Var tillbringar spindlar vintern?
Hur klarar kräldjuren vintern?
Hur klarar myrorna vintern?
Vindsflugor mellan fönsterglasen?
Om övervintring hos insekter
Mellan vilka temperaturer kan liv finnas?
Svettas vinbergsnäckor?
Om grodor i varma klimat
Tål grodor att frysa till is?
Vad gör fiskarna på vintern?
Hur klarar djuren i havet trycket?
Mera om tryckeffekter i havet
Sök i alla svar och i alla djurartiklar
Åter till "Svar på frågor"



Jag har slagit vad med en polare om att vatten inte kan ha minusgrader. Min teori är att vatten under 0 grader är is. Men han säger att om man rör i vattnet så hinner det ju inte frysa. Kan du hjälpa mig?

Vatten kan vara flytande under 0 grader Celsius i flera situationer.

Lösta ämnen sänker fryspunkten. Ju högre totalkoncentration av lösta ämnen, ju lägre fryspunkt. Vattnet i oceanerna har, på grund av salthalten, en fryspunkt på cirkaa -2 grader Celsius. I polarhaven håller vattnet just -2 grader Celsius, eftersom det är i jämvikt med isen där. Vissa fiskar har speciella anpassningar för att undgå att frysa till is. Läs mer om detta på denna sida.

Vatten kan vara underkylt. Eftersom det finns en reaktionströskel som försvårar övergången från vatten till is så kan även rent vatten hålla en lägre temperatur än 0 grader Celsius utan att frysa. Detta tillstånd är instabilt och kräver att det inte finns isbitar eller andra små partiklar som kan fungera som groddar för isbildning. En del av fiskarna i polarhavet lever i underkylt tillstånd hela livet! Underkylt regn är kallare än 0 grader Celsius, men när det träfffar marken fryser det omedelbart till is. Rör man om i underkylt vatten så gynnas isbildning.

Ökat tryck leder också till att vatten förblir flytande under 0 grader Celsius. Vattentrycket stiger med ökat djup i oceanerna vilket sänker fryspunkten. Men temperaturen i djuphavsvattnet är högre än vattnets fryspunkt vid havsytan och salthalten ungefär lika hög som vid ytan. Därför är tryckhöjningen inte nödvändig för att hindra isbildning. 2008.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Sebraspindel
Sebraspindeln Salticus scenicus. Courtesy of Ed Nieuwenhuys. Läs mer om spindlar på dessa sajter: "Arachnology Home Page" och "Spiders of North-West Europe".

Var sover spindlar på natten och på vintern?

Det tillstånd som vi kallar sömn är belagt hos ryggradsdjur (ryggradsdjuren är däggdjur, fåglar, groddjur, kräldjur och fiskar). Sömn är till och med känt hos en del fiskar, men det finns också fiskar som inte sover. Hos ryggradslösa djur finns det olika typer av tillstånd med minskad aktivitet, men det kan vara vanskligt att avgöra om dessa tillstånd ska kallas sömn eller inte.

Flertalet spindlar är mest aktiva på natten och det kan tänkas att de har någon typ av viloperiod på dagen, t.ex. under en sten eller i en springa.

När det gäller vinterperioden kan olika spindelarter övervintra som ägg, som nymfer (i larvstadium) eller som vuxna. Det finns arter som kan vara aktiva också under vintern. Den stora mörka hjulspindeln Araneus umbraticus spinner sina nät då det är plusgrader året om. Arterna inom släktet Segestria som vi möter i skogen eller i fönsterspringorna i våra bostäder når könsmognad vid nyårstid. Sebraspindeln, Salticus scenicus, hoppar på våra husväggar soliga dagar året om.

De flesta spindlar övervintrar i marken. Hos övervintrande spindlar, liksom hos insekter, kan det finnas ett vilotillstånd som kallas diapaus. Diapausen är välstuderad hos insekter, men inte mycket är känt om diapaus hos spindlar. Hos en studerad spindelart utlöses diapausen främst av att dagarna blir kortare. Detta är säkrare än att gå i diapaus när det blir kallare. Djur som gör det senare kan lätt överraskas av en tidig köldperiod. Hos den undersökta spindeln kan både de unga djuren (nymferna) och de vuxna gå i diapaus.

Diapausen kännetecknas av en rad anpassningar att klara av frysgrader. Om sådana anpassningar kan du läsa mer här. Den spindel som jag nämnde ovan ansamlar under vinterns diapaus sorbitol och andra sockeralkoholer, ämnen som är skonsamma mot cellernas proteiner (äggviteämnen) och kan tålas i höga koncentrationer. Sockeralkoholerna sänker kroppsvätskornas fryspunkt och hindrar därigenom att spindlarna fryser till is. Isbildning kan vara farligt och leda till att djuren dör av skador på cellerna. Den nämnda spindeln blir också underkyld under diapausen. d.v.s. den fryser inte till is trots att kroppstemperaturen är lägre än kroppsvätskornas fryspunkt! Om underkylda djur kan du läsa mer här. 1999.

Ronny Larsson
Anders Lundquist

Till början på sidan



Hur klarar sig kräldjuren på vintern i Sverige?

Groddjur och kräldjur är "kallblodiga djur" vilket innebär att de inte kan värma upp sig med egen kroppsvärme och deras kroppstemperatur ändras därför med omgivningens temperatur. Under vintern betyder detta att det finns risk att de fryser ihjäl. De får ytterligare ett problem genom att deras kroppsfunktioner fungerar allt sämre med minskande temperatur, bland annat deras muskelsammandragningar. Detta innebär att de kan inte rymma från rovdjur. De överlever dessa problem i Sverige genom att tillbringa vintern på ett ställe som erbjuder skydd både från vinterkylan och från rovdjur. För de flesta göller det att hitta en hålighet i marken dit kylan inte tränger ner. Ett ordentligt lager snö på marken hjälper till genom att isolera marken från extrem kyla. Vanlig groda (Rana temporaria) övervintrar i Sverige under vatten. I Norrland gör den detta i rinnande vatten som inte fryser. Huggormen (Vipera berus) klarar sig i Norrland genom att hitta tillräckligt djupa hål på sydsluttningar.  [För vissa amerikanska groddjur och kräldjur har man visat att de klarar isbildning i kroppen under vintern, läs om detta nedan.] 2001.

Ralph Tramontano

Till början på sidan



Hur klarar myrorna vintern?

När det gäller stackmyror så har man mätt temperaturen i en stor stack under vintern och funnit att det inte frös nere under stacken där myrorna övervintrar. Hur det är i mindre stackar är inte känt men förmodligen kan det frysa ganska ordentligt där myrorna befinner sig. Andra myror som inte bor i stackar kan klara åtminstone -20 grader Celsius.

Mer information om hur insekter och andra växelvarma djur klarar frysgrader får du längre ner på sidan. 2004

Per Douwes

Till början på sidan



Jag har två stycken flugor mellan mina fönsterglas i köket. Dom lever tydligen "hur länge som helst"! Jag har sett dom i minst två månader. Jag trodde att dom var i någon slags dvala under vintern, men dom rör på sig ibland. Hur kan dom överleva och hur länge?

Insekter övervintrar i ett vilstadium som kallas diapaus. Det sker en rad förändringar i kroppen i samband med diapausen. Dessa förändringar ger bland annat ett skydd mot frostskador. Läs om djurens frostskydd i nästa svar.

Insekterna håller ju samma kroppstemperatur som omgivningen. Den låga kroppstemperaturen under vintern gör att ämnesomsättningen sjunker och mindre mängd upplagsnäring förbrukas då. I detta tillstånd kan insekterna klara hela vintern med den upplagsnäring de har i form av fett och kolhydrater.

Olika flugarter övervintrar i olika stadier av livscykeln, antingen som ägg, larver, puppor eller vuxna. Man måste se flugorna för att kunna artbestämma dem, men de flugor du har kan vara vindsflugor. Dessa flugarter är kända för att övervintra som vuxna, ofta inomhus. Läs om vindsflugor på "Linné on line".

Flugorna kan röra sig om temperaturen är tillräckligt hög. Ju varmare det är, ju mer benägna är de att röra sig. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Hur övervintrar husflugan? Vad är det som gör att den går dvala, vad händer i kroppen?

Insekter övervintrar i ett vilstadium som kallas diapaus. Olika insekter går i diapaus under olika stadier av livscykeln: som ägg, larver, puppor eller vuxna. Jag har haft svårt att hitta information om husflugan, men enligt en uppgift kan den gå i diapaus som ägg, som larv eller som puppa. Diapausen hos insekter utlöses oftast av ljusklimatet, det vill säga av att dagen blir kortare och natten längre. Temperatursänkningen under hösten kan också spela en roll. Dessa stimuli påverkar i regel hormonella system i kroppen. Hormonerna ger upphov till förändringar i insekten som gör att den kan överleva vintern. Dessa förändringar innebär framför allt anpassningar till att klara frysgrader. Det förekommer fyra typer av sådana anpassningar hos insekter.

Insekter kan vara underkylda, det vill säga de håller en temperatur under fryspunkten utan att de fryser till is. Bildning av iskristaller underlättas av det finns små partiklar (groddar) på vilka kristallerna kan börja växa. I underkylda insekter saknas sådana groddar nästan helt. Risken för att frysa till is blir då så liten att insekterna kan överleva en hel vinter underkylda utan att frysa till is.

Insekter kan i stället höja koncentrationen av ämnen i kroppsvätskorna som sänker fryspunkten. Exempel på sådana ämnen är glycerol och sorbitol.

En tredje möjlighet är att insekterna innehåller så kallade antifrysproteiner som hindrar iskristaller från att tillväxa och därmed sänker fryspunkten på ett annat sätt än glycerol och sorbitol.

Slutligen kan vissa insekter tåla isbildning i vävnaderna. Det finns då groddar utanför cellerna som gör att iskristallerna bildas där och inte inne i cellerna, där kristallerna skulle ställa till med skada. När vatten åtgår till att bilda iskristaller blir cellinnehållet mer koncentrerat och dess fryspunkt sänks därmed. Ofta ansamlas även i detta fall ämnen som sorbitol och glycerol. Dessa ämnen skyddar cellens beståndsdelar. Läs mer om hur djur klarar frysgrader i andra artiklar på denna sida. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan



De flesta organismer överlever i ett ganska snävt temperaturområde mellan ca 0-50 grader Celsius. Vad är det som sätter dessa gränser? Finns det organismer som lever utanför detta intervall och hur kommer i så fall det sig?

Den nedre gränsen sätts av att de flesta organismer fryser till is vid en temperatur strax under 0 grader Celsius och dör av detta. Den övre gränsen sätts av att proteiner (äggviteämnen) och andra stora molekyler denatureras (d.v.s. molekylstrukturen förändras till den grad att molekylerna inte kan fungera) vid temperaturer över ca 50 grader Celsius. Men det finns många organismer som kan fungera eller i varje fall överleva utanför detta temperaturområde. Jag ger några exempel.

Fiskar i de Arktiska och Antarktiska haven lever i en omgivning med en ständig temperatur på ca -2 grader Celsius. Havsvattnets fryspunkt är nämligen lägre än rent vattens på grund av att lösta partiklar (i havsvatten främst natriumjoner och kloridjoner) sänker fryspunkten. De flesta av dess fiskar har en mycket lägre koncentration av dessa joner inuti sig än havsvattnet och skulle alltså frysa till is, om de inte hade speciella försvarsmekanismer. En del av dem har i sina kroppsvätskor ett speciellt glykoprotein som sänker fiskens fryspunkt genom att binda till nybildade iskristaller och hindra dem från att växa. Andra fiskar är underkylda, se särskild artikel.

Många insekter (se ovan) och andra ryggradslösa djur på land överlever vintern i ett vilande tillstånd. De kan använda samma två mekanismer som fiskarna ovan för att undgå frysning. De kan också så sänka de sin fryspunkt genom att de skaffar sig höga koncentrationer av sockerarter eller sockeralkoholer i kroppsvätskorna. Dessa substanser är "proteinvänliga" och kan förkomma i hög koncentration utan att denaturera proteiner. Slutligen kan en del av dessa djur tåla isbildning i vävnaderna, se nästa stycke.

Vissa djur är frystoleranta och tål att frysa till is. De har då "groddar" utanför cellerna som gör att isen bildas där och cellerna undgår att frysa till is (vilket skulle vara fatalt). Det finns faktiskt till och med en del nordligt levande grodor och reptiler som kan överleva isbildning i kroppen. Läs om dessa djur nedan.

Bland ryggradslösa djur är tardigraderna (björndjuren) särskilt kända för att tåla extremt låga temperaturer. De gör detta i ett vilstadium, så kallad kryptobios. Läs om kryptobios här.

När det gäller den övre temperaturgränsen, så finns det organismer utrustade med proteiner som är mycket tåliga mot värmedenaturering. Sådana organismer kan leva vid betydligt högre temperaturer än 50 grader Celsius. Vissa ökenlevande reptiler och insekter klarar av kroppstemperaturer på upp emot 55 grader Celsius. De mest extrema exemplet är bakterier och arkéer som lever i mycket heta källor och klarar av temperaturer över 100 grader Celsius. 1999, 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Vinbergssnäcka
Vinbergssnäckan strävar vidare, kanske mot ett skuggigare och fuktigare område. Courtesy of BioImages - Virtual Field-Guide (UK).

Svettas vinbergsnäckor? Om det är så, borde inte värmen bli enorm stor innanför skalet?

Svettning förekommer bara hos oss däggdjur. Svettning gör inte att vi blir varma. Tvärtom, så kyls vi när svetten avdunstar. När svetten inte kan avdunsta, t.ex. vid hög luftfuktighet, så kan det bli svårt för oss att undvika överhettning. Läs mera om svettning här.

Liksom andra landlevande mollusker (blötdjur) har vinbergssnäckan en alltid fuktig hud som lätt släpper igenom vatten. Dess största bekymmer är vanligen uttorkning. I kritiska lägen kan den undvika uttorkning genom att dra sig in i sitt skal.

Vinbergssnäckan är ett ryggradslöst djur som inte reglerar sin kroppstemperatur. Den håller samma temperatur i kroppen som i omgivningen har. Varma dagar undviker den förmodligen överhettning genom lämpligt beteende. Kanske beger den sig till ett skuggigt och svalt hål i marken.

Märkligt nog finns det snäckor som är anpassade till ökenliv. Snäckan Sphincterochila finns i öknar i Israel. Den kan överleva den varma torrperioden genom att ligga i dvala inuti sitt skal med öppningen stängd av ett särskilt lock (epifragma). En sålunda innesluten Sphincterochila förlorar mycket lite vatten genom avdunstning. Den kan överleva i månader eller till och med år utan tillgång till vatten. Den undviker överhettning bland annat genom att den har ett vitt skal som reflekterar upp till 95 procent av solstrålningen. 2001.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Såg att ni hade svarat på en fråga om grodor och vinterdvala. Jag undrar, i och med att deras temperatur styrs av omgivningen, skulle dom inte då kunna överleva ifall det var plusgrader året om? Utan att sova över på vintern då.

Grodor som lever i varmt och fuktigt klimat kan vara aktiva året om, utan att gå i dvala. Grodor som lever i torrt klimat överlever torrtiden i ett dvalliknande tillstånd nere i marken, där det kan vara fuktigare. De kan vara omgivna av en kokong som skyddar mot vattenförluster. De kan också lagra vatten i form av utspädd urin i den kraftigt utspända urinblåsan. Afrikanska lungfiskar överlever på samma sätt när deras vattensamling torkar ut. Grodor i kalla klimat kan inte vara aktiva året om, utan överlever vintern på något undangömt ställe i en slags dvala, läs mer ovan och nedan.

Jag vet inte om våra svenska grodor skulle kunna överleva och vara aktiva året om man flyttade dem till ett varmare klimat. Man kan tänka sig att de är så anpassade till vintervilan att de inte skulle klara sig. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Strumpebandssnok
En strumpebandssnok. Det finns flera arter av strumpebandssnokar i Nordamerika. Förmåga att överleva isbildning i vävnaderna har påvisats inom detta ormsläkte, liksom hos den nordamerikanska skogsgrodan. Courtesy of Arie van der Meijden and copyright California Academy of Sciences.

Jag har hört att det finns grodor som kan överleva fast deras kroppstemperatur har varit under 0 grader Celsius. Stämmer det?

Ja, det stämmer. Vissa grodor och reptiler på nordligare breddgrader kan till och med överleva isbildning i vävnaderna. Många undersökningar har gjorts i Nordamerika av skogsgrodan, Rana sylvatica. Denna groda lever i skogar och övervintrar i marken. Den tillhör samma släkte som vår vanliga groda, Rana temporaria.

När de löper risk att frysa till is börjar grodorna bilda stora mängder glukos (druvsocker) i levern. Glukos är normalt hos grodor (liksom hos människor) den form, i vilken energigivande kolhydrater transporteras i blodet. Men hos de frostutsatta grodorna stiger glukoskoncentrationen i kroppsvätskorna drastiskt, vilket är av stor betydelse för deras överlevnad.

När koncentrationen av lösta ämnen ökar i en vattenlösning, sjunker lösningens fryspunkt. Till en början med hindrar alltså glukosen grodorna från att frysa till is. Men när temperaturen blir alltför låg bildas ändå iskristaller. Iskristaller innehåller bara vatten, inte de lösta ämnena i den vätska som fryser till is. Därför kommer glukoskoncentrationen i grodans kroppsvätskor att stiga allt mer, ju mer is som bildas. Detta leder till att fryspunkten för den återstående vätskan till slut blir lägre än omgivningens temperatur. Därmed kommer inte hela grodan att frysa till is, något som är mycket viktigt. Isen bildas utanför cellerna. Cellerna skadas då inte av iskristallerna.

Hos en del fryståliga djur finns det groddar i vätskan utanför cellerna som ser till att isen bildas där och inte inne i de ömtåliga cellerna. Groddar är partiklar på vilka iskristaller kan börja växa. Hos dessa djur är det särskilda proteinmolekyler som fungerar som groddar. Eventuellt har även fryståliga grodor sådana proteiner.

Varför användes just glukos som frostskydd? Jo, glukos är en polyol, d.v.s. en substans med många hydroxylgrupper (-OH). Polyoler kan tolereras i höga koncentrationer utan att cellernas många proteiner skadas. Hydroxylgrupperna kan nämligen ersätta de vattenmolekyler som binder till proteinernas yta, utan att proteinernas struktur påverkas alltför mycket. Andra djur kan använda andra polyoler som frostskydd, t.ex. sockeralkoholerna sorbitol och glycerol eller sockerarten trehalos. 1999.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Jag undrar om det går att säga någonting om var i en svensk insjö fiskarna befinner sig på vintern, då isen ligger? Anpassar de sig på något sätt till ett liv i låg temperatur? Blir de mer stillastående för att spara energi, eller mer rörliga för att inte frysa?

Eftersom fiskarna är växelvarma har de alltid samma kroppstemperatur som det omgivande vattnet, även när de rör på sig. Vissa fiskar acklimatiserar sig till den låga vintertemperaturen och förblir ganska aktiva under vintern. Andra fiskar blir tröga och långsamma i kylan och överlever vintern i ett vilande tillstånd, ibland nära bottnen eller nedgrävda i bottensedimentet.

Kylan gör att fiskarna får en lägre ämnesomsättning under vintern. Därför behöver inte inta så mycket föda. En del fiskar kan klara sig utan föda. Fiskarnas syrgasbehov blir också lägre i det kalla vattnet.

Värt att nämna är att sötvattensfiskar innehåller en högre totalkoncentration av lösta ämnen än sötvatten. De har därmed en lägre fryspunkt (cirka -1 grader Celsius) än sötvattnet. De riskerar därför bara att frysa till is om sjön skulle bottenfrysa.

Vattnet kan bli syrefattigt under isen, i synnerhet om den är täckt av snö. Detta beror på att syre inte tillförs från luften genom isen och på att växternas syreproducerande fotosyntes minskar eller upphör. Under sådana förhållanden händer det att fiskarna dör av syrebrist.

Hos rudor (och kanske andra karpfiskar) finns en intressant anpassning. De kan överleva syrebrist genom att uteslutande andas anaerobt (utan att använda syre) under bildning av mjölksyra, precis som människor gör vid intensivt muskelarbete. Mjölksyran bildar negativa laktatjoner och positiva vätejoner. Mjölksyra, laktatjoner och vätejoner är vattenlösliga och har därför svårt att ta sig i genom cellmembranerna i gälarna. Cellers membraner innehåller nämligen skikt av fettämnen, så kallade fosfolipider. Vattenlösliga ämnen passerar i mycket liten utsträckning genom dessa skikt. Rudorna omvandlar i simmusklerna mjölksyran till vanlig alkohol (etanol). Alkoholmolekylerna är relativt fettlösliga och tar sig lätt ut ur fisken genom gälarna. På så sätt blir rudorna av med mjölksyran och kan klara sig mycket länge i syrgasfri miljö. De drabbas alltså inte, som mänskliga löpare, av mjölksyrans giftiga effekter. Dessutom gör de sig av med alkoholen så snabbt att de inte blir berusade. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Hur klarar de djur som lever på havets botten trycket där?

I djuphavet är trycket flera hundra gånger högre än det är i luften nära havsytan där vi bor. Man skulle kunna tro att djuren i djuphavet krossades till mos av trycket, men så är det inte. Djuren består nämligen (precis som vi människor) till största delen av vatten och vätskor pressas inte ihop särskilt mycket när trycket ökar. Om du har en ballong fylld med luft kan du pressa ihop den så att dess volym minskar, men det kan du inte göra med en ballong som är fylld med vatten.

Men trycket påverkar bland annat de kemiska reaktioner som äger rum i djurens celler och proteinerna (äggviteämnena) i djuphavsdjurens celler måste vara anpassade så att de fungerar vid höga tryck. Också cellernas membraner måste vara anpassade till trycket, annars blir de alltför stela.

Vissa djuphavsdjur har luftfyllda behållare som hjälper dem att hålla sig svävande i vattnet och dessa behållare har antingen väggar som tål det höga trycket eller också innehåller de gas under mycket högt tryck. Bläckfiskars skal är exempel på hårdväggiga sådana behållare. Skalets hållfasthet gentemot det omgivande vattentrycket sätter en gräns för hur långt ner bläckfiskar med skal kan dyka. Fiskars simblåsor är exempel på mjukväggiga behållare som måste fyllas med gas under mycket högt tryck, ibland mer än 400 atmosfärer. 2000.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Har länge undrat över valars förmåga att dyka tll stora djup. Hur kan valen återta sin kroppsform efter 250 atmosfärers tryck? En konventionell ubåt krossas av det trycket!

Så länge djuren består av enbart vatten och fasta ämnen blir det inga mekaniska problem. Vatten, liksom andra vätskor och fasta ämnen, är i det närmaste omöjliga att komprimera (trycka ihop) vid höga tryck. Däremot blir det vid höga tryck stora effekter på alla biokemiska reaktioner, på proteinernas struktur och på cellernas membraner. Läs mera om detta i föregående svar.

Detta innebär att djupdykande valar och sälar måste vara biokemiskt anpassade till att tåla både normalt atmosfärstryck och mycket höga tryck nere i djupet. Om denna anpassning vet man i stort sett ingenting, men det torde bland annat handla om stabila proteinstrukturer. För kaskeloten har man säkert belägg för att den kan dyka ner till 1 100 meters djup, kanske kan den dyka så djupt som till 2 500-3 000 meter. Detta innebär ett tryck av åtminstone cirka 100 atmosfärer.

Men gaser komprimeras när trycket ökar. Gasfyllda strukturer hos djur måste därför på stora djup antingen ha en kraftig vägg som tål trycket eller ha samma tryck inne i sig som i det omgivande vattnet. Det förstnämnda gäller bläckfiskars skal det senare fiskars simblåsor. Läs om bläckfiskskal och simblåsor i föregående svar.

Hos djupdykande däggdjur och fåglar kan gas finnas i matspjälkningapparaten, i fjäderdräkten (hos bland annat pingviner), i pälsen (hos en del dykande däggdjur), i mellanörat samt i luftvägar och lungor. Bubblor av tarmgaser torde komprimeras utan att ställa till med problem. Luften i fjädrar och päls torde komprimeras utan andra problem än minskad lyftkraft och minskad värmeisolering. Men hur är det med mellanörat och andningsapparaten?

Hos djupdykande valar och sälar kan lungorna komprimeras helt och tömmas på luft. Hos en människa skulle detta leda till att bröstkorgen krossades. Hos de dykande djuren är bröstkorgen flexiblare och kompressionen kan ske utan att den förstörs. Luft finns kvar i de övre luftvägarna som hindras från att tryckas ihop av stela väggar. Detta gäller naturligtvis de luftvägsdelar som ligger inne i det förbenade kraniet, men också luftstrupen som kan vara benförstärkt. Syrgasförrådet har dessa djur inte i andningsapparaten, utan i form av syrgas bundet till blodets röda hemoglobin och till musklernas myoglobin ("muskelhemoglobin").

Valar har kvar landryggradsdjurens luftfyllda mellanöra i ett av kraniets ben. De har också kvar örontrumpeten som förbinder mellanörat med nässvalget. Man tror att de vid dyk kan höja trycket i mellanörat genom att pressa komprimerad luftvägsluft från svalget via den öppna örontrumpeten in i mellanörat. Precis så gör mänskliga dykare.

Ett problem med att ha luft med högt tryck i andningsapparaten är att det kan ge upphov till så kallad dykarsjuka. Det höga gastrycket på stora djup leder då till att kvävgas i stor mängd löser sig i kroppsvätskorna. När trycket vid uppstigandet minskar, så blir kroppsvätskorna övermättade på kvävgas och kvävgasbubblor bildas i kroppens vävnader. Samma sak händer i läsken när man öppnar en läskedrycksflaska, fast gasen är då koldioxid. Mänskliga dykare måste stiga upp långsamt efter ett visst schema för att undvika dykarsjuka. Valar och sälar undviker dykarsjuka delvis genom att de inte andas under dyket (något som mänskliga dykare gör när de dyker med tub). Dessutom finns luften ju bara i de övre luftvägarna, som har liten väggyta och dålig gasutbytande förmåga. Möjligen kan de dykande djuren också ha någon slags motståndskraft mot dykarsjuka. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Åter till början på denna sida

Åter till "Svar på frågor"

Till "Info om djur" | Fråga en zoofysiolog
Läs också "Artiklar om djur" och "Djurens fysiologi".