معلومة

هل تتنفس الحيوانات من خلال فتحة أنف واحدة فقط في نفس الوقت مثل البشر؟

هل تتنفس الحيوانات من خلال فتحة أنف واحدة فقط في نفس الوقت مثل البشر؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يتنفس البشر من خلال فتحة أنف واحدة في كل مرة.

هل تفعل الحيوانات غير البشرية ذلك أيضًا ، أم أنها تتنفس من خلال فتحتي الأنف في وقت واحد؟ هل أجريت أي دراسة فعلية حول هذا الموضوع؟


يقول المنشور المرتبط بـ @ Remi.b

إن دورة الأنف هي دورة فوق راديوية طبيعية (انظر هنا وهنا. ليس فقط أنها موجودة في البشر ، فقد لوحظت الدورة الأنفية في الجرذان والأرانب والخنازير الأليفة والقطط والكلاب (انظر المراجع في Eccles 1996).

الانتقال إلى Eccles 1996 (ص 372):

لا تقتصر الدورة الأنفية على أنف الإنسان فقط ، فقد وُجدت في الجرذ والأرانب [31] ، والخنزير الداجن [32 ، 33] ، والقط [34] والكلب [35] ، ويبدو أنه أن تكون ظاهرة عالمية على الأقل في جميع الثدييات وربما الحيوانات الأخرى ...

  1. Bojsen-Moller F ، Fahrenkrug J. تتضخم أجسام الأنف وتغيرات دورية في الممرات الهوائية لأنف الجرذ والأرانب. عنات 1971 ؛ 110: 25-37.
  2. إكليس ر. الخنزير الداجن كحيوان تجريبي للدراسات حول دورة الأنف. أكتا أوتولارينجول (ستوكه) 1978 ؛ 85: 431-436.
  3. كامبل دبليو إم ، كيرن إي بي. دورة الأنف في الخنازير. طب الأنف 1981 ؛ 19: 127-148.
  4. Bamford OS، Eccles R. التحكم المركزي المتبادل في التذبذبات الحركية الأنفية. قوس بفلوجرز 1982 ؛ 394: 139-143.
  5. Webber RL ، Jeffcoat MK ، Harman JT ، Ruttimann UE. مظاهرة لدورة الأنف في الكلب البيجل. J Comput Assist Tomogr 1987 ؛ 11: 869-871.

يحصل بحث Pubmed عن حيوان "دورة الأنف" على إجمالي 18 نتيجة ، بما في ذلك المراجع 32 و 35 أعلاه ، بالإضافة إلى

  • التذبذبات الأنفية العفوية في الكلب. تعبير مخاطي للأنشطة المتعلقة بالتنفس في العصب السمبثاوي العنقي. Asakura K، Hoki K، Kataura A، Kasaba T، Aoki M. Acta Otolaryngol. 1987 نوفمبر - ديسمبر ؛ 104 (5-6): 533-8.
  • الإجراءات: دراسات عن دورة الأنف في الخنزير المعطل. إكليس R ، ماينارد ر. ي فيزيول. 1975 مايو ؛ 247 (1): 1P.

مزيد من البحث للأمام وللخلف من خلال الاقتباسات يجد المقالة عن القطط (أيضًا بواسطة Eccles):

R. Eccles & R.L.Lee (1981) التذبذبات الحركية الأنفية في القط المرتبطة بإيقاع الجهاز التنفسي ، Acta Oto-Laryngologica ، 92: 1-6 ، 357-361 ، DOI: 10.3109 / 00016488109133272

أنت قد اعثر على المزيد إذا كنت تتجول (الباحث في Google / Pubmed ، انظر إلى الاقتباسات للخلف وللأمام ، وجرب مصطلحات البحث مثل "طائر دورة الأنف" أو "الزواحف دورة الأنف") ، ولكن في هذه المرحلة أشك في أن أي شخص قد أزعج تحقق من هذا في الحيوانات غير الثديية ...


حقائق مدهشة عن أنفك

أنوفنا بشكل عام موضوع الإعجاب والنقد. البعض يحب أنوفهم ، والبعض الآخر قد يغيرها إذا استطاعوا.

كليفلاند كلينك هي مركز طبي أكاديمي غير هادف للربح. يساعد الإعلان على موقعنا في دعم مهمتنا. نحن لا نصادق على المنتجات أو الخدمات التي لا تتبع كليفلاند كلينك. سياسة

لكن من السهل أن تنسى أن أنفك وعينيك وفمك لا تشكل فقط هويتك البصرية. وقد تكون هناك حجة على حبها كما هي.

وفقًا لما ذكره اختصاصي الأذن والأنف والحنجرة ، مايكل بينينجر ، أنفك على وجه الخصوص هو أحد أكثر الأعضاء تعقيدًا وأناقة في جسمك. إنها تؤدي وظائف حياتية مهمة وتستحق حقًا دعائم ضخمة لدورها في إبقائك على قيد الحياة وآمن - وغالبًا ما تكون راضيًا.

بل إنها مسؤولة عن حياتك الجنسية. (انها حقيقة).

يقول: "أنفك هو أول عضو في الجهاز التنفسي العلوي وأحد الأسباب الرئيسية لكلا من البقاء على قيد الحياة والازدهار".

هنا يشير الدكتور Benninger إلى العديد من الحقائق المدهشة حول أنفك والتي قد لا تعرفها.

1. أنفك تحتوي على أنفاسك

من المحتمل أنك تقدر بالفعل أنفاسك ، لكنها نوعًا ما كبيرة لأن أنفك وفمك هما طريق دخول الهواء إلى رئتيك والخروج منه. في التنفس الطبيعي اليومي أنفك هو المسار الأساسي.

حتى أثناء التمرين حيث يصبح التنفس من الفم أكثر سيطرة ، لا يزال بعض الهواء يمر عبر أنفك.

"من المثير للاهتمام دائمًا أنه على الرغم من أن فمك هو أنبوب أكبر ، إلا أن الناس يشعرون بمزيد من عدم الارتياح إذا كانت أنوفهم مسدودة أو مزدحمة ،" يلاحظ الدكتور بينينجر. "هذا هو مدى أهمية أنفك حقًا."

يعتبر التنفس الأنفي أيضًا أمرًا بالغ الأهمية عند الأطفال حديثي الولادة الذين يتنفسون من خلال أنوفهم طوال الوقت تقريبًا. يضيف الدكتور بينينجر ، "إنها ميزة فريدة تتعلق بتكوين حناجرهم التي تسمح لهم بالتنفس والرضاعة في نفس الوقت ، دون الاختناق".

ويضيف: "هذا لا يحدث للأطفال الأكبر سنًا أو البالغين". "علينا أن نتوقف عن التنفس حتى نبتلع. شيء تستحق التقدير في المرة القادمة التي لا تتنفس فيها هواء في أنفك لبضع ثوان ".

2. أنفك يرطب الهواء الذي تتنفسه

يعالج أنفك الهواء الذي تتنفسه ، ويجهزه لرئتيك وحلقك اللذين لا يتحملان الهواء الجاف جيدًا.

عندما يمر الهواء المستنشق عبر أنفك ، فإنه يصبح مرطبًا ومرطبًا بفضل مسار هوائي متعدد الطبقات به ثلاث مجموعات من التوربينات (تسمى المحارة العلوية والمتوسطة والسفلية). هذه هياكل عظمية طويلة مغطاة بطبقة من الأنسجة تتمدد وتتقلص.

هذا المسار هو المكان الذي يتم فيه تنظيم الصرف والرطوبة. إذا كنت تعاني من جفاف الحلق ، فهذا يعني أن الهواء في هذا الممر ربما لم يتم ترطيبه.

هذا أيضًا هو المكان الذي تتشكل فيه نبرة صوتك عندما يمر الهواء من خلاله ويتوسع الممر أو يتقلص.

3. أنفك ينظف الهواء الذي تتنفسه

يحتوي الهواء الذي نتنفسه على جميع أنواع الأشياء - من الأكسجين والنيتروجين إلى الغبار والتلوث والمواد المسببة للحساسية والدخان والبكتيريا والفيروسات والحشرات الصغيرة وأشياء أخرى لا حصر لها. أنفك تساعد في تنظيفه.

على سطح أنسجة الأنف في القرينات ، توجد خلايا ذات زوائد صغيرة تشبه الشعر تسمى الأهداب تحبس الحطام السيئ في الهواء حتى لا تصل إلى رئتيك. بدلاً من ذلك ، يستقر الحطام في المخاط ويتم دفعه في النهاية إلى حلقك وابتلاعه.

يقول الدكتور بينينجر: "هذا مفيد للغاية لأن معدتنا تتحمل التعامل مع الحطام السيئ بشكل أفضل بكثير من رئتينا".

4. أنفك ينظم درجة حرارة أنفاسك

وبنفس الطريقة التي لا يحب بها الحلق والرئتان الهواء الملوث ، فإنهما أيضًا لا يحبون الهواء شديد البرودة أو شديد الحرارة.

وفقًا للدكتور بنينجر ، فإن مرور الهواء عبر أنفك يسمح للهواء بأن يصبح أكثر شبهاً بدرجة حرارة جسمك ، والتي تتحملها أنسجتك بشكل أفضل.

يعد تدفئة الهواء البارد في أنفك أكثر شيوعًا من تبريد الهواء الدافئ. ذلك لأن البشر يقضون وقتًا أطول بكثير في البيئات التي تقل درجة حرارة الجسم عنها - 98.6 درجة - مما يقضون وقتًا فوقها.

يقول: "سيلان الأنف الذي تصيبه في الطقس البارد هو أفضل مثال على تأثير الاحترار والترطيب". "إنها تأتي من تكثف الرطوبة في أنفك عندما يدخل الهواء البارد."

5. أنفك يحميك من الرائحة

يوجد في أنفك عدد كبير من الخلايا العصبية التي تكتشف الروائح. من أجل الشم ، يجب سحب الهواء الذي نتنفسه حتى يصل إلى هذه الأعصاب.

تلعب الرائحة دورًا رئيسيًا في التذوق. لدينا أربعة مذاقات أساسية: مر ، حامض ، حلو ومالح. ترتبط جميع التحسينات في الذوق بالرائحة. لهذا السبب يشعر الناس أن الطعام لا طعم له عندما تقل قدرتهم على الشم.

"الشم والذوق ضروريان للسلامة. نحن بحاجة إلى رائحتنا لاكتشاف الدخان والأطعمة الفاسدة وبعض السموم أو الغازات السامة ، "يقول الدكتور بنينجر.

عندما يكون لدينا نزلة برد أو حساسية ، يصعب على الهواء الوصول إلى هذه المستقبلات ، لذلك يلاحظ الناس انخفاض القدرة على الشم.

أولئك الذين فقدوا حاسة الشم تمامًا يحتاجون إلى أجهزة إنذار لهذه الغازات ويجب أن ينتبهوا عن كثب لما يأكلونه.

6. الرائحة مهمة في تحديد الهوية والذاكرة والعاطفة

تتعاون الرائحة مع بصلك الشمي الموجود في الجزء الأمامي من دماغك ، فوق تجويف الأنف مباشرةً. إنه جزء من دماغك وجهازك الحوفي ويرتبط بالذاكرة. نحدد الأشخاص الآخرين من خلال ذكرى ماهية رائحتهم الشخصية.

يشير الدكتور Benninger إلى كيفية عمل ذلك. "قد تتذكر شخصًا ما على وجه التحديد عندما تشم رائحة عطر أو صابون أو رائحة جسم مماثلة. إذا أثار ذاكرتك وشعرت بالحنين والعاطفة ، فهذا أيضًا لأن الجهاز الحوفي مرتبط بالتحكم في الجزء العاطفي من دماغك ".

7. أنفك تساعدك على إيجاد رفيقة

يقول الدكتور بينينجر: "إنه لأمر مدهش كم عدد وظائف أجسامنا الموجهة نحو النشاط الجنسي والتكاثر".

لا يقوم نظامك الشمي فقط بتحفيز الذاكرة ، ولكن أنفك يلعب دورًا حاسمًا عندما يقترن بجهازك الشمي في إدراكك للجنس.

هذه الرائحة المميزة لعطر الشخص أو الكولونيا أو رائحة الشامبو أو الصابون مهمة للإثارة الجنسية. لرائحة العرق البشري أيضًا تأثير مباشر على المستقبلات الجنسية في الدماغ. ويرتبط فقدان حاسة الشم بانخفاض الدافع الجنسي.

مجال آخر مثير للاهتمام ومناقش على نطاق واسع هو تأثير الفيرومونات. هذه مهمة جدًا للتكاثر في الحيوانات ، وكذلك على النشاط الجنسي والتحفيز البشري.

عضو ملحق صغير في الأنف - العضو المكعي الأنفي (VNO) - مرتبط بجهاز حاسة الشم. يشير البعض إليها على أنها الحاسة السادسة. يقع VNO في قاعدة الحاجز الأنفي (في سقف فمك) وجميع الحيوانات تقريبًا ، بما في ذلك البرمائيات ، تمتلكه.

"في البشر ، يكون VNO أثريًا إلى حد كبير أو غير وظيفي ، ويعمل كبقايا قديمة مثل الزائدة الدودية. لكن يعتقد بعض الباحثين أنه لا يزال يلعب دورًا في الفيرومون والاتصال الكيميائي الآخر ، كما يقول الدكتور بينينجر.

8. أنفك يشكل صوتك

ما نسمعه عندما يتحدث الناس ويغنون يرتبط في جزء كبير منه بتركيبات الرنين في الحلق والأنف.

يصدر صوتك في الحنجرة ولكن هذا الصوت هو في الحقيقة صوت طنين. يتم تحديد ثراء الصوت من خلال كيفية معالجة الصوت فوق الحنجرة ، والتي تحدث في أنفك وحلقك.

ووفقًا للدكتور بينينجر ، فإن هذا هو نفس المبدأ الذي يفصل بين البيانو الكبير وبين لعبة البيانو الخاصة بالطفل. يرجع صوت الأنف الذي نسمعه لدى شخص مصاب بالزكام والحساسية إلى فقدان هذا الرنين الأنفي لأن الهواء لا يمكن أن يمر عبر الأنف.

9. الأنف والجيوب الأنفية هما ثنائي قوي

تلعب الجيوب الأنفية أيضًا دورًا في الرنين في صوتك.

من الصعب الحديث عن الأنف دون ذكر الجيوب الأنفية ، التي لها عدد من الأدوار المهمة والإيجابية ، بحسب د. بنينجر.

الجيوب الأنفية هي هياكل مملوءة بالهواء في رأسك تجعل رأسك أفتح وربما لعبت دورًا مهمًا في السماح لنا بأن نصبح منتصبين. كما أنها تعمل كممتص للصدمات وسادة هوائية تساعد على حماية عقلك وعينيك.

تساعد الشراكة بين أنفك والجيوب الأنفية في التحكم في كمية أكسيد النيتريك في جسمك وفي رئتيك. كما أنها تلعب دورًا كبيرًا في وظائف المناعة لديك.

يقول الدكتور بينينجر: "عندما يتعلق الأمر بأنفك ، هناك الكثير من المعلومات المدهشة التي يجب التفكير فيها ، ولكن في المرة القادمة التي تنظر فيها في المرآة ، قد ترغب في التفكير في احترام جديد لما لا يصدق - وواحد فقط - أنت & # 8217 لقد حصلت. & # 8221

كليفلاند كلينك هي مركز طبي أكاديمي غير هادف للربح. يساعد الإعلان على موقعنا في دعم مهمتنا. نحن لا نصادق على المنتجات أو الخدمات التي لا تتبع كليفلاند كلينك. سياسة


يمكن للثدييات أن تتنفس من خلال فتحة الشرج في حالات الطوارئ

اثنين من الخنازير الأقزام يركضون في معرض تايلاند الدولي العاشر للحيوانات الأليفة في بانكوك

وجدت دراسة نشرت في 14 مايو في المجلة أن القوارض والخنازير تشترك مع بعض الكائنات المائية في القدرة على استخدام أمعائها للتنفس. ميد. أظهر الباحثون أن إيصال غاز الأكسجين أو السائل المؤكسج عبر المستقيم يوفر إنقاذًا حيويًا لنموذجين من الثدييات لفشل الجهاز التنفسي.

يقول تاكانوري تاكيبي كبير مؤلفي الدراسة من جامعة طوكيو للطب وطب الأسنان والمركز الطبي لمستشفى الأطفال في سينسيناتي: "يلعب الدعم التنفسي الاصطناعي دورًا حيويًا في الإدارة السريرية لفشل الجهاز التنفسي بسبب الأمراض الشديدة مثل الالتهاب الرئوي أو متلازمة الضائقة التنفسية الحادة". "على الرغم من أن الآثار الجانبية والسلامة بحاجة إلى تقييم شامل في البشر ، إلا أن نهجنا قد يقدم نموذجًا جديدًا لدعم المرضى المصابين بأمراض خطيرة والذين يعانون من فشل تنفسي."

طورت العديد من الكائنات المائية آليات فريدة للتنفس المعوي للبقاء على قيد الحياة في ظل ظروف انخفاض الأكسجين باستخدام أعضاء أخرى غير الرئتين أو الخياشيم. على سبيل المثال ، يستخدم خيار البحر وأسماك المياه العذبة المسماة Loaches وبعض أسماك السلور في المياه العذبة أمعاءها للتنفس. ولكن تم مناقشة ما إذا كانت الثدييات لديها قدرات مماثلة.

في الدراسة الجديدة ، قدم Takebe ومعاونوه أدلة على التنفس المعوي في الفئران والفئران والخنازير. أولاً ، صمموا نظام تهوية غازي معوي لإعطاء الأكسجين النقي من خلال مستقيم الفئران. وأظهروا أنه بدون هذا النظام ، لم ينج أي فئران 11 دقيقة من ظروف منخفضة للغاية من الأكسجين. مع تهوية الغازات المعوية ، وصل المزيد من الأكسجين إلى القلب ، ونجا 75٪ من الفئران لمدة 50 دقيقة من ظروف انخفاض الأكسجين المميتة بشكل طبيعي.

نظرًا لأن نظام تهوية الغاز المعوي يتطلب تآكل عضلات الأمعاء ، فمن غير المرجح أن يكون ذلك ممكنًا سريريًا ، خاصة في المرضى المصابين بأمراض خطيرة - لذلك طور الباحثون أيضًا بديلًا سائلًا باستخدام المواد الكيميائية المشبعة بالفلور المؤكسجة. تم بالفعل إثبات هذه المواد الكيميائية سريريًا أنها متوافقة حيوياً وآمنة عند البشر.

قدم نظام التهوية السائلة المعوي فوائد علاجية للقوارض والخنازير المعرضة لظروف غير مميتة منخفضة الأكسجين. يمكن للفئران التي تتلقى التهوية المعوية أن تمشي مسافة أطول في حجرة أكسجين بنسبة 10٪ ، ووصل المزيد من الأكسجين إلى قلبها ، مقارنة بالفئران التي لم تتلقى التهوية المعوية. وظهرت نتائج مماثلة في الخنازير. تعمل التهوية السائلة المعوية على عكس شحوب الجلد والبرودة وزيادة مستويات الأكسجين ، دون إحداث آثار جانبية واضحة. مجتمعة ، تظهر النتائج أن هذه الاستراتيجية فعالة في توفير الأكسجين الذي يصل إلى الدورة الدموية ويخفف من أعراض فشل الجهاز التنفسي في نظامين نموذجيين للثدييات.

بدعم من الوكالة اليابانية للأبحاث الطبية والتطوير لمكافحة وباء فيروس كورونا 2019 (COVID-19) ، يخطط الباحثون لتوسيع دراساتهم قبل السريرية ومتابعة الخطوات التنظيمية لتسريع مسار الترجمة السريرية.

يقول Takebe: "إن وباء SARS-CoV-2 الأخير يطغى على الحاجة السريرية لأجهزة التنفس الصناعي والرئتين الاصطناعية ، مما يؤدي إلى نقص حاد في الأجهزة المتاحة ، ويعرض حياة المرضى للخطر في جميع أنحاء العالم". "مستوى الأوكسجين الشرياني الذي يوفره نظام التهوية لدينا ، إذا تم توسيعه للاستخدام البشري ، من المحتمل أن يكون كافياً لعلاج المرضى الذين يعانون من فشل تنفسي حاد ، مما قد يوفر الأوكسجين المنقذ للحياة."


5 أنواع من أجهزة التنفس في العناكب

  1. زوج واحد من كتاب الرئتين ، كما هو الحال داخل الرتبة الفرعية Pholcidae.
  2. زوجان من كتاب الرئتين ، كما هو الحال داخل الرتبة الفرعية Mesothelae و Mygalomorphae تحت الترتيب
  3. زوج واحد من القصبة الهوائية الأنبوبية فقط ، أو ينخل القصبة الهوائية لبعض العناكب ، مثل عائلة العنكبوت Symphytognathidae.
  4. زوجان من القصبة الهوائية الأنبوبية ، أو القصبة الهوائية المنخلية ، كما هو الحال في عائلة العناكب Caponiidae.
  5. زوج من القصبة الهوائية وزوج من كتاب الرئتين ، كما هو الحال في العناكب الذئب والنساجين الجرم السماوي. هذا واضح أيضًا في غالبية أنواع العنكبوت.

يرجى الملاحظة: لا يعتقد بعض العلماء أن هناك فرقًا كبيرًا بين القصبة الهوائية الأنبوبية والقصبة الهوائية المنخلية لتصنيفهم بشكل مختلف. ومع ذلك ، ستجد أن العلماء الآخرين يميزون بين القصبة الهوائية الأنبوبية والقصبة الهوائية المنخلية.

تمتلك العناكب أربع وظائف تنفسية تعمل معًا لتمكين العنكبوت من التنفس. تقع رئتا الكتاب ورئتي الكتاب في النهاية الأمامية ، وهي الواجهة الأمامية للعنكبوت. بالنسبة للعناكب المصابة بالقصبة الهوائية ، تقع القصبة الهوائية في النهاية الخلفية ، أي باتجاه النهاية الخلفية للعنكبوت. تختلف هاتان المجموعتان من أعضاء الجهاز التنفسي من نوع واحد إلى آخر. تحتوي بعض العناكب على مجموعتين من رئتي الكتاب بينما تحتوي العناكب الأخرى على مجموعتين من القصبة الهوائية. حتى مع ذلك ، تمتلك بعض العناكب مزيجًا من كلا المكانين حيث توجد القصبة الهوائية في الطرف الأمامي ، ورئتا الكتاب تقعان في النهاية الخلفية.

رئات الكتاب عبارة عن أكوام من عشرة إلى ثمانين قرصًا مورقًا مجوفًا. يعتمد عدد الأقراص المجوفة المكدسة على نوع العنكبوت. العناكب ، مثل الرتيلاء ، في Mygalomorphae infra-order و Mesothelae ، لها زوجان من رئتي الكتب. وجد العلماء أن العديد من أنواع العناكب البدائية تتميز بمجموعة من رئات الكتاب مقارنة بزوج واحد فقط.

رئتا الكتاب مشبعة بالدماء الأزرق الفاتح. الهيموليمف يشبه الدم بالنسبة للعنكبوت. ثم تقوم رئة الكتاب أو القصبة الهوائية ، اعتمادًا على العنكبوت ، بترشيح الأكسجين للامتصاص وإطلاق ثاني أكسيد الكربون في الهواء من خلال عملية تسمى الانتشار.

يشبه الهيموليمف الهيموجلوبين الذي يحمل العناصر الغذائية الغنية بالحديد. في حالة العناكب ، يحمل الهيموسيانين ، وهو صبغة تنفسية غنية بالبروتين ، الأكسجين وثاني أكسيد الكربون داخل الهيموليمف بدلاً من ذلك. الهيموليمف هو لون أزرق فاتح بسبب ذرات النحاس التي يحملها أيضًا.

القصبة الهوائية

القصبة الهوائية عبارة عن أنابيب طويلة تبدأ من ثقوب صغيرة على الجانب السفلي من الهيكل الخارجي وتمتد عبر جسم العنكبوت لتزويد الأعضاء الداخلية بالأكسجين. يتم امتصاص الهواء من خلال الجلد أو ثقوب القصبة الهوائية الصغيرة جدًا الموجودة على الجانب السفلي من العنكبوت والبطن. هناك اعتقاد شائع بين علماء الأنثروبولوجيا وعلماء الحشرات أن القصبة الهوائية هي ميزة جديدة تم دمجها مع التكيف الجيني. تتضمن بعض الأنواع التي تتمتع بميزة القصبة الهوائية هذه عناكب الذئب والعناكب الجرم السماوية والأب ذات الأرجل الطويلة.

يجب أن يتحرك العنكبوت للسماح لرئتي الكتاب بالعمل. توفر حركة العنكبوت الطاقة اللازمة لدفع الهواء داخل وخارج كتاب الرئتين أو القصبة الهوائية. ومع ذلك ، تتطلب العناكب أكسجين أقل مما يحتاجه البشر. لذلك يمكنهم الذهاب لساعات أو حتى أيام دون أن يتنفسوا. هذا هو السبب في أنهم يستطيعون البقاء على شبكة الإنترنت في انتظار وجبتهم التالية أو لماذا يمكنك التقاط عنكبوت في جرة بدون ثقوب ويمكن أن يظلوا على قيد الحياة بعد أيام. لذا كن حذرًا في المرة القادمة التي تختار فيها التقاط عينة عنكبوت. قد يكون لا يزال على قيد الحياة عندما تفتح الجرة بعد أيام.

على الرغم من أن الجهاز التنفسي للعنكبوت أبسط بكثير مقارنة بالثدييات ، إلا أن الأعمال الداخلية للعنكبوت مذهلة. إنها كائنات شديدة المرونة ، لذا لا تقلل من شأن معدل بقاء العناكب على قيد الحياة. إنهم مجهزون للبقاء على قيد الحياة في أصعب الأوقات والظروف. إحدى الطرق التي يتضح ذلك من خلالها هي الطريقة التي يتنفسون بها ، ومع ذلك يمكنهم الاستمرار لساعات دون تنفس على الإطلاق.

لكل سؤال ، اختر أفضل إجابة. مفتاح الإجابة أدناه.

  1. أين تقع رئتي الكتاب؟
    • النهاية الأمامية
    • النهاية الخلفية
  2. أين تقع الآثار؟
    • النهاية الأمامية
    • النهاية الخلفية
  3. ما هو لون الدم؟
    • أحمر
    • أصفر
    • أزرق فاتح
    • أزرق غامق
  4. ما الذي يحمله الهيموليمف؟
    • فقط الأكسجين وثاني أكسيد الكربون
    • الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنحاس
    • الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنحاس والحديد
    • الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنحاس والبروتين
  5. كم عدد أنواع أجهزة التنفس التي تمتلكها العناكب؟
    • 3
    • 4
    • 5
  6. لكي تعمل رئتي الكتاب ، يجب على العناكب أن تفعل ماذا؟
    • اثبت مكانك
    • نقل
    • إنشاء شبكة
  7. صواب أم خطأ: يمكن أن تمضي العناكب بضعة أسابيع دون أن تتنفس.
    • حقيقي
    • خاطئة

مفتاح الإجابة

  1. النهاية الأمامية
  2. النهاية الخلفية
  3. أزرق فاتح
  4. الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والنحاس والبروتين
  5. 5
  6. نقل
  7. حقيقي

تفسير درجاتك

إذا حصلت على ما بين 0 و 2 إجابة صحيحة: قد ترغب في قراءة المادة مرة أخرى.

إذا حصلت على ما بين 3 و 4 إجابات صحيحة: عفوًا! يمكن أن تكون فسيولوجيا العنكبوت صعبة في بعض الأحيان. اقرأ المواد لتتعلم وتفهم المعلومات التي فاتتك.

إذا حصلت على 5 إجابات صحيحة: تقريبًا! ربما تكون قد أغفلت بعض التفاصيل. ضع في اعتبارك دراسة المادة مرة أخرى حتى تتمكن من فهم الجهاز التنفسي العنكبوتي بشكل أكبر.

إذا حصلت على 6 إجابات صحيحة: عمل جيد! أنت في طريقك لتصبح عالمًا في علم الأحياء!

إذا حصلت على 7 إجابات صحيحة: أحسنت !! هل فكرت يومًا في أن تصبح متخصصًا في علم العنكبوت؟ قد تكون جيدًا في ذلك.

& # xA9 2014 ليندا سرحان


هل تتنفس الحيوانات من خلال فتحة أنف واحدة فقط في نفس الوقت مثل البشر؟ - مادة الاحياء

نسخة دولية جديدة
توقف عن الثقة في مجرد البشر ، الذين لا يملكون سوى نفس في أنفهم. لماذا نحترمهم؟

الترجمة الحية الجديدة
لا تضع ثقتك في مجرد البشر. هم ضعفاء مثل التنفس. ما هي نفعهم؟

النسخة الإنجليزية القياسية
توقفوا عن الرجل الذي يتنفس في أنفه ، فما هو حسابه؟

دراسة الكتاب المقدس Berean
لا تثق بعد الآن في الرجل الذي لا يملك إلا النفس في أنفه. من أي حساب هو؟

الملك جيمس الكتاب المقدس
كفوا انتم عن الانسان الذي روحه يكون في أنفه ، فمن أين يحسب؟

نسخة الملك جيمس الجديدة
تخلصوا من مثل هذا الرجل نفس من نفخة يكون في أنفه لأي حساب هو؟

الكتاب المقدس القياسي الأمريكي الجديد
لا تأخذ بعين الاعتبار الرجل الذي أنفاسه من الحياة في أنفه فلماذا يحترم؟

NASB 1995
توقف عن الرجل الذي روح حياته في أنفه فلماذا يحترم؟

NASB 1977
توقف عن الرجل الذي أنفاسه من الحياة في أنفه فلماذا يحترم؟

تضخيم الكتاب المقدس
توقفوا عن الإنسان الذي أنفاسه [الحياة] في أنفه [لوقت قصير] فلماذا يحظى بالتقدير؟

الكتاب المقدس المسيحي القياسي
لا تثق بعد الآن في مجرد إنسان له نفس في أنفه فقط. ما هو حقا يستحق؟

هولمان كريستيان قياسي الكتاب المقدس
لا تثق بعد الآن في الرجل الذي لا يملك إلا النفس في أنفه. ما هو حقا يستحق؟

النسخة القياسية الأمريكية
كفوا عن الانسان الذي نفس في انفه فماذا يحسب.

الكتاب المقدس الآرامي باللغة الإنجليزية البسيطة
انسحبوا من الرجل الذي في أنفه ، فماذا يحترم؟

النسخة الإنجليزية المعاصرة
توقف عن الوثوق بقوة البشر. كلهم سيموتون ، فكيف يمكنهم المساعدة؟

دوي ريميس الكتاب المقدس
كفوا عن الرجل الذي في أنفه لانه مشهور.

النسخة الإنجليزية المنقحة
كفوا انتم من الانسان الذي في انفه فانه بماذا يحسب.

ترجمة الأخبار الجيدة
لا تضع المزيد من الثقة في البشر. ما هي قيمتها؟

ترجمة كلمة الله وريج
توقف عن الوثوق بالناس. حياتهم في أنفهم. كيف يمكن أن تساوي أي شيء؟

الإصدار القياسي الدولي
"توقفوا عن الثقة في البشر ، الذين تتنفس حياتهم في أنفهم ، فما هي قيمتها حقًا؟"

JPS تناخ 1917
كفوا عن الانسان الذي في انفه نفس لانه قليل ما يحسب!

النسخة القياسية الحرفية
كفوا عن الرجل نفس من في أنفه ، لأنه بماذا يحترم؟

NET الكتاب المقدس
توقفوا عن الثقة في البشر ، الذين تنفث حياتهم في أنفهم. فلماذا يجب إعطاؤهم اعتبارًا خاصًا؟

الكتاب المقدس الإنجليزي الجديد للقلب
توقفوا عن الثقة بالرجل الذي أنفاسه في أنفه لأي حساب هو؟

الكتاب المقدس الإنجليزي العالمي
توقفوا عن الثقة بالرجل الذي أنفاسه في أنفه لأي حساب هو؟

الترجمة الحرفية ليونغ
كفّ عنك من رجل ، أنفاسه في أنفه ، لأنه في أي شيء يحترمه؟

يعقوب 4:14
أنت لا تعرف حتى ما سيحدث غدًا! ماهي حياتك؟ أنت ضباب يظهر لبرهة ثم يختفي.

مزمور ٨: ٤
ما هو الرجل الذي تهتم به أو ابن الإنسان الذي تهتم به؟

مزمور 144: 3
يا رب ما هو الانسان حتى تنظر اليه ابن الانسان الذي تفكر به.

مزمور 144: 4
الإنسان كالنَفَس ، أيامه مثل ظل عابر.

مزمور 146: 3
لا تضع ثقتك في الأمراء ، في الإنسان الفاني الذي لا يستطيع الخلاص.

إشعياء ٤٠:١٥
من المؤكد أن الأمم مثل قطرة في دلو ، فهي تعتبر ذرة تراب على حراشف يرفعها مثل التراب الناعم.

إشعياء ٤٠:١٧
كل الأمم لا شيء أمامه يعتبرهم لا شيء وفراغ.

يوقفك عن الرجل الذي في أنفه لأنفاسه.

مزمور ٦٢: ٩ بالتأكيد رجال من درجة منخفضة نكون غرور، و رجال من درجة عالية نكون كذبة: لتوضع في الميزان ، هم نكون كليا ولاعة من الغرور.

مزمور 146: 3 لا تضع ثقتك في الأمراء ، ولا في ابن آدم فيه يوجد لا مساعدة.

إرميا 17: 5 هكذا قال الرب ملعون يكون الرجل الذي يتكل على الانسان ويصنع لحم ذراعه ويخرج قلبه عن الرب.

تكوين 2: 7 وجبل الرب الاله الانسان من تراب الارض ونفخ في انفه نسمة حياة وصار الانسان روحا حية.

تكوين 7:22 كل ما في أنفه كنت روح الحياة ، من كل ذلك كنت في الجاف الأرض، مات.

أيوب 27: 3 كل حين أنفاسي يكون فيّ وروح الله يكون في أنفي

أيوب ٧: ١٥- ٢١ حتى تختار روحي الخنق ، و الموت وليس حياتي & # 8230

مزمور ٨: ٤ ما هو الرجل، ان الفن انت تذكره؟ وابن آدم حتى تزوره.

مزمور 144: 3 ، 4 يا رب ماذا يكون يا رجل أن تأخذ العلم به! أو يا ابن آدم حتى تحسب عنه. & # 8230


نظام أكثر كفاءة

تستخدم الطيور نظامًا أكثر كفاءة ، حيث يتم توصيل الأكياس الهوائية الرقيقة الجدران بالرئتين. كما هو موضح في الرسم التوضيحي للكاردينال ، تملأ الأكياس الهوائية تجويف الجسم. لا يشاركون بشكل مباشر في تبادل الغازات ولكنهم يعملون كمنفاخ لتوجيه تدفق الهواء عبر الرئتين في اتجاه واحد ، من الخلف إلى الأمام. هذا يزيد من كفاءة الرئة.

الفرق الرئيسي الآخر بين الثدييات والطيور هو أن الحويصلات الهوائية الشبيهة بالعنب يتم استبدالها بهياكل أنبوبية رقيقة الجدران تسمى بارابرونشي (يظهر في أسفل اليمين في الرسم التخطيطي). مثل الحويصلات الهوائية البشرية ، يتم تغطية شبهات الطيور بمصدر غني من الشعيرات الدموية وهي مواقع لتبادل الغازات. توجد Parabronchi في جميع أنحاء الرئتين بين القصبات الهوائية الثانوية. مثلما يتحرك الهواء في اتجاه واحد عبر الرئتين ، فإنه يتدفق أيضًا في اتجاه واحد عبر القصبة الهوائية ، من قصبة ثانوية إلى أخرى.

تكمن عبقرية الأكياس الهوائية في أنها تسمح بالتدفق المستمر أحادي الاتجاه أثناء الشهيق والزفير. يتم ترتيب الأكياس الهوائية في مجموعتين: واحدة تنطلق من مقدمة الرئتين (الأمامية) والأخرى من الجزء الخلفي من الرئتين (الخلفية). إليك كيفية عمل النظام:

أثناء الشهيق ، تتمدد الأكياس الهوائية الخلفية ، فتسحب الهواء إلى القصبات الهوائية الأولية ، التي تنتهي بالقرب من الطرف البعيد للرئتين. بينما يتم تحويل بعض الهواء من خلال القصبات الهوائية الثانوية بالقرب من الجزء الخلفي من الرئتين وإلى القصبات الهوائية ، فإن معظمها يمر مباشرة إلى المجموعة الخلفية من الأكياس الهوائية. في الوقت نفسه ، تتمدد الأكياس الهوائية الأمامية ، وتسحب الهواء من القصبات الهوائية عبر القصبات الهوائية الثانوية. هذا يخلق تدفقًا في اتجاه واحد من الخلف إلى الأمام عبر الرئتين.


لماذا الشكل مهم؟

الغرض من الأنف يتجاوز الشم والتنفس. كما أنه يساعد في تدفئة وترطيب الهواء قبل أن يصل إلى الرئتين. تعد مستويات الحرارة والرطوبة المناسبة مهمة في جميع أنحاء الجهاز التنفسي ، لأنها تساعد الخلايا الدقيقة الشبيهة بالشعر التي تبطن الجهاز على إبعاد الجراثيم والمواد المسببة للحساسية.

وكتب الباحثون في الواقع أن الأنف جيد جدًا في تنظيم درجة حرارة الهواء ومستويات الرطوبة لدرجة أن الهواء أصبح بالفعل 90 من الطريق إلى درجة الحرارة المثالية ومستوى الرطوبة في الوقت الذي يصل فيه الهواء إلى مؤخرة الحلق. [شهق! 11 حقائق مدهشة حول الجهاز التنفسي]

لا يحتاج الهواء الساخن والرطب إلى التغيير كثيرًا لأنه يتدفق عبر فتحات الأنف. من ناحية أخرى ، يحتاج الهواء البارد والجاف إلى التسخين وإضافة الرطوبة. كتب الباحثون أن الخياشيم الضيقة يمكن أن تساعد في تسهيل ذلك ، لأنها تجعل تدفق الهواء أكثر اضطرابا ويتلامس بشكل أكبر مع المخاط الدافئ الرطب في الأنف. قال مارك شرايفر ، أستاذ الأنثروبولوجيا في جامعة ولاية بنسلفانيا ، في بيان إنه في الواقع ، ربما كان من المفيد أكثر للبشر في المناخات الباردة والجافة أن يكون لديهم أنف أضيق.

وقال شرايفر إن نتائج الدراسة الجديدة تدعم فيما يبدو "قاعدة طومسون" ، وهي فكرة طرحها عالم التشريح البريطاني آرثر طومسون في أواخر القرن التاسع عشر. قال طومسون "أن أنوفًا طويلة ورقيقة حدثت في مناطق جافة وباردة ، بينما تحدث أنوف قصيرة وعريضة في المناطق الحارة والرطبة" ، قال شرايفر. أضاف شرايفر أن الناس اختبروا هذه القاعدة عن طريق قياس الجماجم ، ومع ذلك ، لم يقم أحد بالقياسات على الأشخاص الأحياء.

وأشار إلى أن الانتقاء الطبيعي ليس التفسير الوحيد الممكن لاختلافات الأنف. وقالت الدراسة إن التفسير الآخر يمكن أن يكون ازدواج الشكل الجنسي ، بمعنى آخر ، الاختلافات بين الذكور والإناث. لاحظ الباحثون أن هناك اختلافات بين أنوف الرجال وأنوف النساء في النتائج التي توصلوا إليها ، على سبيل المثال ، كانت أنوف الرجال أكبر ، في المتوسط ​​، من أنوف النساء.

وقالت الدراسة إن النتائج يمكن أن يكون لها أيضًا آثار طبية ، لا سيما مع تزايد سفر الأشخاص حول العالم. على سبيل المثال ، سأل الباحثون عما إذا كان الشخص الذي يعاني من أنف ضيق يمكن أن يكون أكثر عرضة للإصابة بمشاكل في الجهاز التنفسي إذا كان يعيش في مناخ حار ورطب.

ويأمل الباحثون في الدراسات المستقبلية أن ينظروا أيضًا إلى الأشخاص الذين يعيشون على ارتفاعات عالية ، مثل الأشخاص في جبال الأنديز والتبت وإثيوبيا ، لمعرفة ما إذا كانت مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي المنخفضة تلعب أيضًا دورًا في شكل الأنف.


تقول دراسة جديدة أن الثدييات يمكنها التنفس من خلال * ملاحظات الشيكات * بأعقابها؟

أتنفس من أنفي ، وعندما أصاب بنزلة برد ، أتنفس من فمي. ربما تفعل نفس الشيء إنه يعمل بشكل جيد وقد أبقاني & # 8217s على قيد الحياة لأكثر من 35 عامًا ، لذلك يمكنني حقًا & # 8217t الشكوى. ولكن ماذا لو فقدنا تمامًا طريقة جديدة للتنفس لم يخبرنا عنها أحد من قبل؟ ماذا لو كانت أجسادنا و [مدش] وأجساد ثدييات أخرى مثل الخنازير والقوارض و [مدش] قادرة على التنفس من خلال فتحة مختلفة ، ولكن مألوفة أيضًا؟ أنا & # 8217m أتحدث بالطبع عن مؤخرتنا.

لا ، هذه ليست & # 8217t كذبة مؤلمة في أواخر أبريل & # 8217 نكتة قام العلماء من الولايات المتحدة واليابان بكتابة ورقة مثيرة للاهتمام للغاية بناءً على تجاربهم مع أنواع ثدييات متعددة. يقول الباحثون أنه على الرغم من أنها ليست الطريقة الأكثر فعالية لإدخال الأكسجين إلى الجسم ، يبدو أن الثدييات تمتلك القدرة على & # 8220 التنفس & # 8221 من خلال مؤخرتها. نعم ، لقد قرأت ذلك بشكل صحيح ، وأنا آسف.

عندما ينتقل الطعام عبر الأمعاء ، يتم تكسيره ويمتص الجسم عناصره الغذائية. مع العلم أن بعض الكائنات الحية مثل الأكواخ المائية يمكنها امتصاص الهواء من خلال القناة الهضمية ، أراد العلماء معرفة ما إذا كان الأمر نفسه ينطبق على الثدييات. لقد استخدموا الأكسجين في شكله الغازي وفي شكل سائل يسمى الكربون المشبع بالفلور. تم استخدام المركب في الطب لبعض الوقت ، ولكن تم تطبيقه على المسالك الهوائية ومن الواضح أنه ليس الأمعاء. كما اتضح ، فإن القناة الهضمية تستقبل الأكسجين أيضًا ، ويمكن أن تغير قواعد اللعبة بالنسبة للمرضى الذين يعانون من ضائقة تنفسية خطيرة.

بعد إحداث فشل تنفسي مصطنع في الحيوانات ، ضخ الباحثون غازًا أو أكسجينًا سائلًا في المستقيم. كل من شكلي الغاز والسائل رفع مستويات الأكسجين وساعد في استعادة فشل الجهاز التنفسي. يقترح الباحثون أنه يمكن استخدام هذه النتائج لإنشاء نظام مكملات أكسجين يشبه حقنة شرجية لإنقاذ حياة الإنسان إذا شوهدت نتائج مماثلة في البشر. سيكون هذا مفيدًا بشكل خاص في الحالات التي يكون فيها مجرى الهواء مسدودًا أو يعاني من أضرار جسيمة ولم يعد بإمكانه توفير ما يكفي من الأكسجين للبقاء على قيد الحياة.

“Artificial respiratory support plays a vital role in the clinical management of respiratory failure due to severe illnesses such as pneumonia or acute respiratory distress syndrome,” Takanori Takebe, senior author of the study, said in a statement. “Although the side effects and safety need to be thoroughly evaluated in humans, our approach may offer a new paradigm to support critically ill patients with respiratory failure.”

Obviously, this entire thing would need to be tested in a wide range of scenarios before it could be deemed safe for humans, but the idea is interesting and potentially life-saving. Perhaps your butt will one day save your butt, so to speak.

Mike Wehner has reported on technology and video games for the past decade, covering breaking news and trends in VR, wearables, smartphones, and future tech.


Porous Science: How Does a Developing Chick Breathe Inside Its Egg Shell?

مقدمة
Have you ever wondered how an unborn chick breathes inside its shell? Every animal needs oxygen to live, so the chick must get air somehow! When an animal&mdashincluding a human&mdashinhales, oxygen enters its lungs and is then distributed to all the different parts of its body. The animal's metabolism converts the oxygen into energy. During this process, a waste gas called carbon dioxide is produced. To get rid of it, the carbon dioxide is carried back to the lungs, where it is collected and exhaled. So not only must the chick have a way to let oxygen in, it also must somehow let carbon dioxide out. How does it do this sealed inside an eggshell?

خلفية
When oxygen enters an animal's lungs, it is shuttled and distributed by the bloodstream. It is also the bloodstream that carries carbon dioxide back to the lungs to be breathed out. Animals that grow inside their mothers, like humans, get their oxygen from their directly mothers. The blood stream of the baby animal and the mother are connected via an umbilical cord, which allows the baby to collect oxygen that his or her mother breathes in as well as use the mother's lungs to expel the carbon dioxide.

How do animals, such as chickens, which develop inside an egg outside of their mothers' bodies and therefore do not have umbilical cords, take in oxygen and get rid of carbon dioxide? Bird and reptile eggs have a hard shell. Directly under the shell are two membranes. Between the membranes is a small air cell, also called an air sack, filled with oxygen. As the animal develops it uses the oxygen, which must be replenished, and it also has to release carbon dioxide. كيف يحدث هذا؟ Well, if you examine a chicken egg carefully with a magnifying glass, you'll see that there are tiny little holes, called pores, in the shell. In this activity, we'll see how those work to let the developing chick breathe.

المواد
&bull Large pot or bowl
&bull Water
&bull Blue food color
&bull Liquid dishwasher detergent
&bull Teaspoon measurers
&bull Three eggs (for best results, do not use freshly laid eggs, rather, use older, commercial eggs)
&bull Tongs or large spoon
&bull Cup
&bull Plate or paper towel
&bull Optional: a sensitive scale, such as a digital kitchen scale or a triple-beam balance that can measure tenths of a gram

تحضير
&bull Pour one and one half cups of water in a large pot or bowl.
&bull Add one quarter teaspoon of liquid dish detergent and one quarter teaspoon of blue food color. اخلط جيدا.

إجراء
&bull Carefully put the three eggs in the pot with the water, dish detergent and blue food color.
&bull Make sure that the eggs are submerged in the liquid. If part of the egg is above the surface of the water, mix together liquid dish detergent and blue food color with more water in the same proportions as you did before. Add this to the pot until the eggs are submerged.
&bull Set a timer for one hour or make a note of the time.
&bull After the eggs have soaked in the liquid for at least one hour, carefully lift one of them out of the liquid using the tongs or large spoon. How does the egg look?
&bull Crack the raw egg into a cup, being careful not to damage or crush the shell much.
&bull Set the empty eggshell on a plate or paper towel.
&bull Carefully inspect the inside of the shell. ماذا ترى؟
&bull Crack open the other two eggs in the same way. Look all around the inside of their shells, too. ماذا ترى؟ Do all of the insides of the shells look the same? Are there noticeable differences?
&ثور إضافي: Do fresh eggs and aged eggs behave similarly? Buy a dozen eggs whose expiration date is at least two weeks away. Try this activity with half of the eggs right away. Let the other six eggs age in the refrigerator for two weeks. Repeat the activity with the aged eggs. How does the data compare between the fresh and the aged eggs?
&ثور إضافي: If pores in the chicken egg's shell allow materials to cross back and forth between the inside of the egg and the outside environment, then the air inside the egg could be replaced by water, and water is heavier than air. Using a scale that can distinguish changes as small as 0.1 gram, such as a triple-beam balance or high-quality electronic kitchen scale, weigh some eggs, then have an adult help you hard-boil them and weigh the eggs again. Did the eggs change weight? If so, how did they change weight? What does this say about the ability of the chicken egg to allow water to cross its shell?

الملاحظات والنتائج
Did all of the eggs have at least a few small blue dots on the inside of their shells? Were the dots mostly clustered in one or a few areas on the inside of each shell?

Directly under the chicken egg's shell are two membranes. When the eggs are laid by the mother they are warmer than the air, and as they cool the material inside the egg shrinks a little bit. This shrinkage is what pulls the two membranes apart, leaving behind the small air sack that is filled with oxygen. As the developing chick grows it uses the oxygen from the air sack and replaces it with carbon dioxide. The tiny pores in the shell allow the carbon dioxide to escape and fresh air to get in. The chicken egg has more than 7,000 pores in its shell to allow this to happen! These pores also allow water to go through the shell, which is why the dye appears as small dots on the inside of the shell, often clustered in certain areas, and why an egg after being hard-boiled would weigh slightly more than when it was raw. Also, freshly laid eggs do not allow water to penetrate as well as older, commercial eggs do, so fewer blue spots will probably be visible on the inside of fresher eggs compared with older ones.

Cleanup
Dispose of the raw eggs by pouring them down the drain. (The eggs should not be eaten because they were soaked with dishwater detergent.) Thoroughly clean any surface the raw eggs touched because they can carry salmonella.


This activity brought to you in partnership with Science Buddies


Pheromones in Humans: Myth or Reality?

Pheromones are volatile, odorous substances which are released by one animal and detected by another, causing some sort of physiological reaction. These reactions can manifest themselves in a variety of different ways: some pheromones modulate sexual activity, some affect aggression, some play roles in territory marking, and other pheromones have similarly diverse effects on the target animal. Pheromones have been demonstrated in a very large number of organisms ranging from amoebas to fish to mammals, including primates. However, the question of whether human olfactory signals exist has been a question of much debate and few definite conclusions. In this paper I will look at some possible examples of odor signaling in humans.

Mammals of all sorts use olfactory signals to indicate willingness to copulate, define territory, mark their young, and signal aggressive intent. These processes can be seen in many animals used as models for human systems, including rats, monkeys (both Old World and New World), hamsters and mice. The fact that pheromones are important biological signals in a plethora of other species indicates that the possibility of human pheromones should not be discarded lightly.

Although humans generally rate olfaction as their least important sensory modality, we still spend billions of dollars, years of our life, and a considerable amount of effort to modify the way we smell (at least in industrialized countries). These efforts typically include scrubbing with deodorant soaps and scented shampoos, applying deodorants to those parts of our bodies we feel need deodorizing, and finally applying perfumes and sprays to replace those natural odors we just discarded down the shower drain. This points out an obvious contradiction: if olfaction is considered unimportant and possibly even obsolete, why do we work so hard to change the way we smell? The first question to address is where do these odors we produce come from? Whereas animals release pheromones from their skin, urine, feces, and to some extent breath, most research on pheromones in humans indicates that the main odor-producing organ is the skin. For the purposes of this paper, the skin is what I will focus on. These odors are largely produced by the skin's apocrine sebaceous glands, which develop during puberty and are usually associated with sweat glands and tufts of hair. These glands are located everywhere on the body surface, but tend to concentrate in six areas1:

1) The axillae (underarms)

2) The nipples of both sexes2

3) The pubic, genital, and circumanal regions

4) The circumoral region and lips

5) The eyelids

6) The outer ear

The first four of these regions are generally associated with varying amounts of hair growth, which makes perfect sense, as the extremely large surface area of a tuft of hair is a very effective means of spreading an odor by evaporation. The fact that body hair and apocrine glands appear simultaneously at puberty is significant and suggests that body odor and its dispersal may be linked to sexual development. These supposedly non-functional structures, coupled with the olfactory system, would be called part of a pheromonal system in any other mammal.

The substances produced by these glands are relatively imperceptible by the human nose what we smell when we detect skin odor is not the fresh glandular secretions but rather the bacterial breakdown products of these glandular secretions. The sebaceous secretions themselves consist mostly of lipids such as squalene and other esters. When degraded by enzymes of bacteria naturally present on human skin, free fatty acids result, including those that smell hircine and are generally regarded as unpleasant. The most prominent examples of these hircine fatty acids have the general formula (CH3(CH2)nCOOH) and are called butyric acid (n=2), caproic acid (n=4), and caprylic acid (n=6).

The first studies I will discuss relate to evidence for the existence of pheromone signaling in human babies and children. The first interesting studies regarding children come from Michael Kalogerakis and Irving Bieber. They proposed a theory that olfaction is related to sexual identification in young children. Kalogerakis performed a study on young boys, two to four years of age, which strongly indicated that at some point in early childhood, a boy will begin to show an aversion to the odors of their father, and will simultaneously feel attraction to the odors of their mother. According to Bieber, this indicates a shift in sexual interest and acts as a biological trigger for the Oedipus response. Kalogerakis supports this theory with a case study of a boy named Jackie, who originally was closer to his father, but at the age of three years, three months, began to show a distinct preference for his mother's smells, especially at times right after she and Jackie's father had been having intercourse. At four years of age, Jackie would become nauseous at the smell of his father. This behaviour continued, tapering off slowly until Jackie was six, and his sexual identity had presumably been established.

Another intriguing study was carried out by Michael J. Russell of UCSF in 1976. He enlisted the help of ten recent mothers, whom he asked to wear a cotton pad in their bra for three hours before testing. Russell then tested the sleeping babies' ability to differentiate between pads worn by their own mothers and those worn by strange mothers. At the age of two days, only one of the ten babies responded to either type of pad, and he responded to both with a sucking response. At the age of two weeks, eight babies responded by sucking to a stranger's pad, and seven responded to their mother's pad. Also, one child responded only to its mother's pad. At the age of six weeks, however, things had changed. Eight babies responded to their mother's pad, one responded to a stranger's pad, and one did not react to it's mother's pad but did react with a jerk and a cry to the stranger's pad. These results may indicate either that a baby imprints on its mother's odor, or as Russell suggests, that the mother unconsciously marks her baby with a distinctive scent, a phenomenon observed in many other primates. This latter possibility is supported by the common parental observation that a child will reject their favorite blanket or stuffed animal after it has been washed, presumably because it has lost specific odors acquired in previous contacts.

A final childhood phenomenon worth mentioning is one observed by Dr. Alex Comfort. Comfort noticed that in the past three centuries, the age of onset of menstruation for girls has had a direct correlation with the amount of time that young girls spend with boys. In pre-Victorian times, menstruation began at an early age, only slightly above the average age of onset now. However, in Victorian times, when mingling between the sexes was minimized as much as possible, the average age of onset climbed a few years. In post-Victorian times, as boys and girls were allowed to mingle more freely and coeducation appeared, the average age fell once again. Admittedly, this could be due to a number of other factors, but it is Comfort's opinion that it is due to the exposure to odors of the opposite sex. In fact, this phenomenon has been documented in mice and is called the Vandenbergh effect: female mice raised alone in sterile cages have a much higher age of maturation than that of female mice raised alone in cages filled with a male mouse's bedding material. When the bedding belonged to a castrated male mouse, this effect was not observed.

There are variations in odor perception between human adult males and females. Le Magnen and Doty found that this is most evident in the case of women's acute ability to smell musk3, which are steroids, large cycloketone or lactones, often with side chains which are most likely involved with their biological specificity of action. All of these compounds are very similar to the male sex hormone testosterone (see appendix for structures). Whereas women are very sensitive (1 part in 109) to the musky odors of civetone (from the anal glands of the civet cat and used in many perfumes), exaltolide (a synthetic musk), and boar taint substance (a sexual attractant produced in the preputial glands of the boar), men are relatively insensitive (1 part in 106) to these substances. Moreover, women's sensitivity to these substances varies as a function of where they are in their menstrual cycle: during menstruation, women are no more sensitive to musks than men, but about ten days after menstruation (ovulation -- a woman's peak fertility period), women reach their maximum sensitivity. In addition, women on the pill, women who have had ovarectomies, pregnant women, and post-menopausal women are relatively insensitive to these substances. Le Magnen deduced from these results that sensitivity to musk in women is critically defendant on the levels of estrogen in the blood: during ovulation, serum estrogen is at a peak, whereas serum levels of estrogen are low during menstruation, pregnancy, in post-menopausal women, women who have had ovarectomies, and birth-control pill users. Further, it is the action of progesterone which causes nasal congestion during menstruation and pregnancy4, and might be responsible for the reduced sensitivity at these times.

Why is this relevant? Men secrete musky odorants in abundance. The -3-ol precursor of boar taint substance is found in male urine, and substances similar to testosterone, such as androstenone, are secreted in the smegma and from the apocrine glands of the underarms5 and pubic area of males. As is usually the case, bacterial action may be necessary for the release of the odorants. The fact that men's bodies secrete these substances and that women are maximally sensitive to them when they are most fertile indicates that there may be a olfactory-sexual role for these substances in human sexuality.

Indeed, a study performed by J. Richard Udry at the University of North Carolina attempted to delineate the relationship between coitus, orgasm and position in the menstrual cycle. He found that women do indeed engage in sexual intercourse about six times more frequently at about the time of ovulation, when women's sensitivity to the male musk odor is highest. In addition, the women are much more likely to have an orgasm at these times. Further, the women Udry studied women were several times less likely to have sexual intercourse or have an orgasm during and two to three days after menstruation, which is when women's sensitivity to the musky smell of men is lowest. Coupled with women's odor sensitivity, these results could indicate a possible pheromonal trigger for sexual behaviour.

There are several other effects in adult humans which might hinge on pheromones. Some of the most interesting results come from work done by Martha McClintock at Harvard. She performed a study on menstrual cycles in women who lived together in dormitories and found that when women are housed together, their menstrual cycles tend to synchronize and lengthen. She also found that the lengthening effect was attenuated in direct relation to the amount of time these women spent with men. In one woman's case, her regular cycle was six months long, but when she started seeing a man, it dropped to four and a half weeks. After she stopped seeing this man, her cycle once again lengthened. Of course, in an experiment like this, it is difficult to eliminate diet, work and sleep habits as factors, but the fact that this is such a widespread phenomenon indicates that something more basic is probably at work here. It is to be stressed that airborne odors or pheromones were not directly demonstrated in this study, but there is an identical phenomenon in mice that has been shown to be pheromonal in nature. This effect is called the Lee-Boot phenomenon, in which groups of female mice housed together experience increases and synchrony in their estrus cycles. When a female mouse is housed alone, this effect does not occur, but when a solitary female mouse is kept in a cage supplied with bedding from a cage full of female mice, the Lee-Boot effect is once again observed, indicating that the cues are chemosensory in nature. The attenuation of cycle elongation in women in response to male contact is also echoed in mice, and is called the Whitten effect. Once again this effect has been shown to be due to olfactory signals.

Michael Russell provided some more insight on the phenomenon of menstrual synchrony. A colleague of his, on reading McClintock's paper, mentioned that she too had noticed the same phenomenon among her friends, except that in every case, it was her own menstrual cycle which determined the synchronization of her friends'. Upon hearing this, Russell asked his colleague if he could use her underarm scent to help confirm and extend McClintock's findings. She consented, and proceeded to wear sterile cotton pads under her arms regularly. Russell the recruited sixteen female volunteers, each of whom came in three times a week for four months to have a liquid applied to her upper lip. One group of women had pure alcohol applied to their lips, and the other group had a mixture of alcohol and Russell's colleague's underarm scent from the previous day applied. The group which received pure alcohol did not experience changes in their menstrual cycle, but those that had the mix of alcohol and underarm scent applied showed a radical change in their cycles: The average time lag between cycles had been 9.3 days, but after four months, this had decreased to 3.4 days, and fully half the women were in exact synchrony with Russell's colleague, discounting the the aforementioned one day time lag. None of these women had ever even met Russell's colleague. McClintock's study showed that women who lived together reported menstrual synchronization, and Russell's study provided a likely mechanism: underarm scent. Another possible interpretation of this study leads to the conclusion that there may be dominant women with regard to menstrual synchrony, a phenomenon observed in many animals.

Dr. Russell provided yet another interesting result. At the same time he was performing his experiments on babies' ability to discriminate between their own mothers and strange mothers, he performed another experiment on whether young adults could discriminate between their odors and others' and between male and female odors. Twenty-nine college age students, 16 male and 13 female, were asked to wear a clean undershirt for twenty-four hours without using soap, deodorants, or perfumes. After twenty-four hours passed, the shirts were collected and put in buckets with the armpit right above a strategically placed sniffing hole. Two tests were then performed: the subjects were presented with three shirts, one theirs, one from a strange female and one from a strange male. The subjects were then asked to identify which shirt was theirs, taking as much time as needed. The subjects were then asked to identify which shirt belonged to the strange male and which shirt belonged to the strange female. The subjects generally sniffed each bucket once in succession, and then repeated the process. The results were impressive: 81% of the males and 69% of the females identified their own shirts correctly, for an average success rate of 75%, which is highly significant when compared to the chance percentage of 33%. In the second sex-identifying test, the subjects performed just as well: 81% of the males and 69% of the females were correct, for an average of 75%. Once again, this result was very significant, as chance would dictate a 50% success rate. When asked to characterize the odors of the shirts, the subjects generally said the males' shirts smelled musky and the females' shirts smelled sweet. This observation jibes well with the previous discussion of variations in odor perception.

One final effect needs to be mentioned due to large amount of research on it. There have been many studies on whether or not human vaginal secretions might contain some kind of sex pheromone (or "copulin", as one researcher calls them). Several researchers have found that human vaginal secretions contain various small (C2 to C6) fatty acids, with acetic acid predominating. Richard P. Michael found that about 30% of the women (he called them 'producers') produced a significant amount of those small fatty acids (not including acetic acid) that induce copulatory behaviour in infra-human monkeys. In addition, these "copulins" increased up until ovulation, and then decreased as menstruation approached. Michael also noted that women on birth-control pills did not show this mid-cycle increase, and had a lower overall fatty acid content. Michael theorized that these fatty acids or "copulins" were a sexual trigger in humans, but this has never been demonstrated, although the producers' secretions did increase copulatory behaviour in rhesus monkeys. When David Goldfoot's group in Wisconsin tried to confirm these results, however, they were unsuccessful.

Are pheromones in humans a myth or are they real? At this point, it is difficult to say either a definite yes or a definite no. The field is obviously very confused, and for every paper one finds that seems to demonstrate the existence of human pheromones, one can find another equally compelling study refuting their existence. In this paper I have tried to consider a few compelling bits of evidence, but it should be noted that none of these results are yet widely accepted, and no pheromone has yet been isolated and conclusively linked to a physiological effect in humans. Further, much of the work in this field is of a qualitative nature, without adequate controls or firm statistical basis.

However, some of the results mentioned above are quite compelling. McClintock's study and Russell's extension seem to strongly indicate there is some odorant that affects women's menstrual cycles. The fact that men secrete musk-like substances that women are maximally sensitive to during ovulation coupled with the finding that there is a demonstrated increase in coitus during this period is also very intriguing. "Copulins" may or may not be human sexual releasers, and they seem to stimulate copulatory behavior in monkeys, although this result has not been confirmed.

To close, I would like to propose a new way of looking at pheromones, specifically in humans. With our highly developed intellect and rich compliment of emotions, ambitions, motivations and desires, it may not be profitable to look at human pheromones the same way we look at animal pheromones. Instead of looking for odorants that cause a definite physiological response, it may behoove us to look at how possible pheromones affect our attitudes. We are not machines that blindly fall into some stereotyped behaviour in response to an odor, but we may be machines that are nudged towards a type of behaviour by pheromones in concert with our higher intellect.

1. This is an overgeneralization there are substantial differences in apocrine gland distribution and quantity between the various races. The six areas outlined here are generally found in caucasians, but blacks and Aborigines tend to have more and larger glands, with a higher number on the chest and abdomen than is found in an average caucasian. In addition, Aborigines have a much more powerful scent gland in the circumanal region. Asians, on the other hand, tend to have smaller and far fewer apocrine glands than either Caucasians or blacks, and many have none at all. In fact, only about 10% of Japanese people have any underarm odor at all, and at one point having scent glands in the underarms qualified a Japanese male for a military exemption and a free ticket to a medical center where they could receive treatment.

2. Interestingly, the mammary glands themselves are highly modified apocrine glands

3. Musk is a basic ingredient of all perfumes and colognes.

4. This phenomenon might be responsible for womens' reputed proclivity for unusual foods during pregnancy and menstruation.

5. A note about underarms: many of the authors of the references for this paper have pointed out that underarms are the ideal location for the dispersion of odors and /or pheromones. This is because 1) They are among the warmest parts of the body, and are among the first parts to perspire. 2) They are amply endowed with apocrine and sweat glands. 3) There is usually a strong growth of hair, which is a very effective means of dispersing an odor (as noted above). 4) Underarms are high on the torso and thus well-situated to disperse odors in the region of other people's noses. 5) Finally, being under the arms, armpits are protected from excessive evaporation. To release odors, the arms must be raised or in motion. Comfort speculates that underarms may even be specialized for this purpose.

1. Hopson, Janet. Scent signals: The Silent Language of Sex. New York: William Morrow and Company, 1979

2. Stoddart, D. Michael. Mammalian Odours and Pheromones. London: Edward Arnold Ltd., 1976

3. Shorey, H.H. Animal Communication by Pheromones. New York: Academic Press, 1976

4. Vandenbergh, John G. (ed). Pheromones and Reproduction in Animals. New York: Academic Press, 1983

5. Doty, Richard L. (Ed). Mammalian Olfaction, Reproductive Processes, and Behavior. New York: Academic Press, 1976

6. Theimer, Ernst T. (Ed). Fragrance Chemistry: The Science of the Sense of Smell. New York: Academic Press, 1982

7. Wells, F. V. and Marcel Billot. Perfumery Technology Art: Science: Industry. Chichester: Ellis Horwood Ltd, 1981

8. Comfort, Alex. "Likelihood of Human Pheromones." طبيعة سجية، المجلد. 220, pp. 432-479

9. McClintock, Martha K. "Menstrual Synchrony and Suppression." طبيعة سجية، المجلد. 229, pp. 244-245

10. Russell, Michael J. "Human Olfactory Communication." طبيعة سجية, vol 260, pp.520-522

11. Udry, J. Richard and Naomi M. Morris. "Distribution of Coitus in the Menstrual Cycle." طبيعة سجية، المجلد. 220, pp. 593-596

12. Michael, Richard P. et al. "Volatile Fatty Acids, 'Copulins', in Human Vaginal Secretions." علم الغدد الصماء العصبية، المجلد. 1, pp. 153-163

13. Huggins, George P and George Preti. "Volatile Constituents of Human Vaginal Secretions." American Journal of Obstetrics and Gynecology، المجلد. 126, pp. 129-136

14. Kalogerakis, Michael G. "The Role of Olfaction in Sexual Development." الطب النفسي الجسدي، المجلد. 25, pp. 420-432

15. Bieber, Irving. "Olfaction in Sexual Development and Adult Sexual Organization." American Journal of Psychotherapy، المجلد. 13, pp. 851-859

16. Michael, Richard P. et al. "Human Vaginal Secretions: Volatile Fatty Acid Content." علم، المجلد. 186, pp. 1217-1219.

www.anapsid.org/ pheromones.html

© 1994-2014 Melissa Kaplan or as otherwise noted by other authors of articles on this site


شاهد الفيديو: Väck mej - kortfilmskräck Ej lämplig för barn (شهر اكتوبر 2022).