長潛之謎
南極威德爾海豹還是優(yōu)秀的潛水者，它可以潛入600米的深海，歷時1小時之久。這種深潛和長潛的奧秘在哪里？科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室模擬現(xiàn)場進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)潛水時威德爾海豹的生理功能發(fā)生很大的變化，以適應(yīng)下潛的需要。
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善于潛游的海豹（張坤誠） |
下潛時，威德爾海豹的心臟跳動立即從每分鐘55次下降到15次，心臟的血流量，從每分鐘40升降到6升。其他大多數(shù)器官只能得到正常血量的5～10％，但血壓正常，依然保持160毫米汞柱。
下潛時血糖大量下降，上浮后開始的5～10分鐘仍然繼續(xù)下降，但此時心功能卻大幅度提高。下潛時由于不能進(jìn)行呼吸，體內(nèi)貯存的氧氣不久就近乎枯竭，葡萄糖的代謝只能通過無氧酵解的途徑變成乳酸，因此，血液中乳酸的濃度很高，達(dá)正常值的3倍。上浮后乳酸濃度迅速下降。下潛時所需要的能量是由乳酸供應(yīng)的。
肺的代謝延緩，并能吸收乳酸，這與平時不同，平時海豹的肺是利用葡萄糖而進(jìn)行代謝的。
下潛時腦的代謝還不太清楚，如果也是利用乳酸，那么腦中葡萄糖的代謝要比原來高8倍，才能滿足需要；如果不是這樣，那就是說，沒有氧也能滿足腦對能量的需要。實(shí)際上，下潛70分鐘后，腦消耗的糖僅占總量的33％。
令人奇怪的是，那么多乳酸是從哪里來的呢？腦和肺不可能制造乳酸，它一定是從海豹身體的其他部位來的。實(shí)驗(yàn)表明，乳酸來自肌肉和皮膚，因?yàn)檫@些部位的血流量很低，僅占15％。由于血少缺氧，這些器官只能進(jìn)行無氧代謝，產(chǎn)生乳酸。然而，無氧代謝產(chǎn)生的能量是很少的，怪不得自流量很少的那些器官會消耗那么多葡萄糖，去產(chǎn)生乳酸。
威德爾海豹腦對氧的消耗量極低，這對潛水是很有利的。威德爾海豹血液中含有1000毫克分子的氧，腦在70分鐘僅用去血氧的3～4％，而人腦在同樣時間內(nèi)要用去血氧的90％。威德爾海豹心臟在70分鐘內(nèi)用去14％的氧，而人心臟卻是57％。僅從威德爾海豹腦和心臟的耗氧量來看，它還有延長潛水時間的潛力。
與人相反，威德爾海豹的腦袋小得可憐，只有人腦的5%左右。那么一個龐然大物，長著一個不到體重1／1000的小腦袋，并非沒有道理，這可能是威德爾海豹能適于深潛和長潛的奧秘之一。
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