V. BEĻKOViČS S. KLEINENBERGS A. JABLOKOVS - OKEĀNA MĪKLA

Vienkārši aprēķini rāda — ja 10 metru dziļumā ūdens spiediens tikai par 1 atmosfēru lielāks nekā gaisa spie­diens, tad 100 metru dziļumā ūdens spiediens palielinās līdz 10 atmosfērām, bet 1000 metru dziļumā — līdz 100 atmosfērām. Iedomājieties, ka uz sērkociņa kārbiņas novietota «Volga», — apmēram tādu spiedienu 100 metru dzijumā izjūt katrs kašalota ķermeņa virsmas centimetrs.

Bet kašalotam ķermeņa virsma ir milzīga (no viņa ādas var izgatavot dažus tūkstošus lielisku pazoļu), un ūdens spiediens uz visu ķermeni lielā dzijumā sasniedz fantastiskus apmērus: vairāk nekā 500 000 tonnu! Tas ir apmēram 200 vilcienu sastāvu. Visas pasaules svaru bumbu laikam nepietiktu, lai līdzsvarotu šādu spiedienu, protams, ja būtu tādi svari. Bet kašaloti nirst vēl daudz lielākā dzijumā.

Šķiet, šādam spiedienam būtu jāsašķaida kašalota ķermenis kā olas čaumala pat tad, ja to sargātu visstip­rākās tērauda bruņas. Acimredzot te ir kāds noslē­pums.

Paskatīsimies, kas notiek ar dobu trauku, ja to ie­gremdē ūdenī. Tāds milzīgs dobs trauks ir gan zem­ūdene, gan batiskafs, gan batisfēra. Lai izturētu milzigo ūdens spiedienu dziļumā, visus iegremdējamos aparātus taisa ieapajus ar vairākus centimetrus biezām sieniņām. Tikai ļoti biezas bruņas var izturēt spiedienu lielā dzi­ļumā. Zemūdenes nevar iegremdēties dziļāk par dažiem simtiem metru, pretējā gadījumā tām draud saspie­šana.

Tātad dobu trauku var aizsargāt pret ūdens spie­dienu tikai ļoti izturī-gas sieniņas.

Spiediens izpaužas tikai uz robežas starp divām vidēm ar dažādu spiedienu. Lai to labāk saprastu, atce­rēsimies, ka mēs nemaz nejūtam gaisa spiedienu, kaut gan dzīvojam milziga gaisa okeāna dibenā un uz katru mūsu ķermeņa virsmas centimetru ir 1 kilogramu liels gaisa spiediens. Sim spiedienam pretī darbojas visa mūsu organisma šķidruma spiediens, tātad arī asinsspie­diens, kas veseliem cilvēkiem parasti atbilst atmosfē­ras spiedienam — 700—800 milimetriem dzīvsudraba sta­biņa.

Zemes virsū uz vidēja auguma cilvēka ķermeni ie­darbojas… apmēram 1,5 tonnas liels gaisa spiediens. Iedomājieties tikai: uz katru no mums nepārtraukti ie­darbojas tāds gaisa spiediens, kas ir vienāds ar viena liela pasažieru autobusa svaru! Parasti mēs nemaz nejūtam šo spiedienu, bet tas tūlīt liek sevi sajust, tik­līdz izsūknējam gaisu no kāda ķermeņa dobuma.

Dažās vecās fizikas mācību grāmatās ievietots at­tēls, kurā divi zirgu četrjūgi no visa spēka velk katrs uz savu pusi metāla puslodes, no kurām izsūknēts gaiss. Tas ir ta saucamais eksperiments ar Magdeburgas pus­lodēm: gaisa spiediena iedarbība uz pusložu virsmu ir tik liela, ka pat astoņi zirgi nespēj to pārvarēt. Bet, ja mēs tikai mazdrusciņ pagriezīsim nelielu ventili un puslodēs ieplūdīs gaiss, tās tūlīt atdalīsies viena no ot­ras. Spiediens, kas turēja tās cieši kopā, izzudīs, jo iz­zudīs spiedienu starpība.

Kuru no iepriekš aprakstītajiem modeļiem atgādina

Iegremdējoties ūdenī, ar gaisu piepildītās plaušas iaraujas tikmēr, kamēr gaisa spiediens tajās līdzsvarojas ir ārējo hidrostatisko spiedienu. Un kaut arī gaisa til- lums plaušās 1—2 kilometru dziļumā samazinās simt­kārt, vaļa organismam tas nekaitē, jo tā krūšu kurvis ir oti īss (tikai trīs ribu pāri ir savienoti ar krūšu kaulu, )ārējie 7—9 ribu pāri ir brīvi), bet plaušas atrodas laudz dziļāk, praktiski ārpus nelielā krūšu kurvja.

Kāpēc gaiss no plaušām vienkārši netiek izspiests iz āru, ja plaušas ar deguna atveri savieno traheja? Tur jau ir tas joks, ka šī eja nav vis vienkārša caurule, >et gan caurule ar «burvju» aizbīdņiem. Lai izprastu, kā ie darbojas, jāiepazīstas ar kašalotu anatomiju.

Ārējā elpošanas atvere jeb elpeklis pāriet sarežģītā ;aisa maisiņu sistēmā, kas atrodas virs galvaskausa (par gaisa maisiņiem jau stāstīts iepriekšējās nodaļās), un tad —kaulu caurulēs, kas šķērso galvaskausu un at- •veras rīklē, tieši pretī balsenei. Sos deguna kanākis no virspuses noslēdz vārstuļi — biezas ādas krokas. Ūdens no ārpuses nevar iekļūt deguna kanālos, bet ūdenī gaiss nevar izkļūt no tiem laukā, jo tad tam būtu jāpārvar milzīgs ūdens spiediens. Jo dziļāk valis iegremdējas ūdenī, jo ciešāk noslēdzas viņa deguna kanāli.

Bet varbūt gaiss var izkļūt laukā pa muti? Arī ne, jo tur, kur citiem zīdītājiem ir mīksts un plašs rīkles dobums ar septiņām atverēm (mute, barības vads, eista- hija kanāli, balsene un divas iekšējās deguna atveres), zobainajiem vaļiem un kašalotiem ir tikai divas: viena — mutes dobums, otra — barības vads.

Kašalota rīkli no augšas līdz apakšai pārdala iztu­rīga caurule — neiedomājami izstiepta balsene. Sīs «el­pojamās caurules» augšējā daļa savienojas ar deguna atverēm. Tātad elpot caur muti kašalots nevar. Un ūdenī tam nemaz nenākas elpot caur muti, toties norīt medī­jumu jebkurā dziļumā var, nemaz neriskējot aizrīties ar ūdeni.

Lielisks atrisinājums! Interesanti, ka gluži tāda pati balsene un rīkle ir jaunpiedzimušiem ķengurēniem. To lūpas pieaug pie mātes pupiem, un mazulis vairā­kas nedēļas karājas pie pupa mātes somā. Pienam, kas plūst caur muti, jānokļūst kuņģī, bet gaisam, kas nāk caur degunu, noteikti jānokļūst plaušās. Un, lūk, kašalotam gluži tāpat šķirts barības un gaisa vads, tāda pati gara balsene, kas pārdala rīkli šķērsvir- zienā.

Valim rīkli ar plaušām savieno milzīga caurule — traheja, kas sastāv no desmitiem izturīgu, kustīgi savā starpā savienotu skrimšļa gredzenu, kuri veido stipru, elastīgu cauruli. Kas neļauj gaisam izkļūt no plaušām? Lai turpinātu iepazīšanos ar vaļa elpošanas sistēmu, ne­pieciešams apbruņoties … ar mikroskopu.

Zobainā vaļa plaušu preparātā redzamas daudzas apaļas atveres, kas šur tur savienojas savā starpā. Sīs atveres veido plaušu anatomiskās struktūras «elementāro vienību» — alveolu — šķērsgriezums. Alveolas ir gan cil­vēku, gan visu dzīvnieku plaušās, kuri ieelpo un izelpo gaisu. Šķērsgriezumā alveolas izskatās kā lieli vai mazi apļi, kaut gan patiesībā tās ir dobas bumbiņas, kas savā starpā savienotas kā vīnogu ķekari.

Katru alveolu ar lielākiem gaisa kanāliem savieno smalka caurulīte — bronhiola. Tūlīt aiz alveolām, ap bronhiolām redzami musku|šķiedru kūliši. Tie ir gre­dzenveida muskuli, kas saraujoties gaisam noslēdz ce|u no alveolām uz bronhiolām. Šie muskuli, kas katrai al­veolai ir kā maza atstēdziņa, valim ienirstot lielā dzi­ļumā, neļauj gaisam izplūst no plaušām.

Gaisa noslēgšanas sistēma alveolās ir pati pilnība. Izrādās, ka gredzenveida muskuļi atrodas ne tikai pie alveolām, bet ir arī sīkajos gaisa vadu atzarojumos, kas it kā veido «vīnogu ķekara» pamatu. Kopumā rodas vārstu sistēma, kas atdala liela spiediena zonu (alveo­lās) no samērā zema spiediena zonas (lielajos bronhos, ko norobežo ārkārtīgi izturīgie skrimšļa gredzeni). Sī vārstu sistēma apbrīnojami atgādina ventiļu sistēmu, kuru lieto tehnikā spiediena reducēšanai, savienojot trauku, kurā ir liels spiediens, ar trauku, kurā ir mazs spiediens. Starp diviem blakus ventiļiem spiediena star­pība vairs nav sevišķi liela. Tas nodrošina katra ventiļa nevainojamu darbību, kaut gan starp gala sektoriem spiediena starpība var būt ļoti liela.

Ārējā elpojamā atvere noslēgta. Noslēgts elpošanas ceļš rīklē. Muskuļi noslēguši visas alveolas. Gaiss atro­das plaušās un bagātina asinis ar skābekli. Odens spiediens lielā dziļumā nemaz nav bīstams kašalotam, tāpat kā tas nav bīstams cilvēka organismam. Mēģinā­jumi rāda, ka sauszemes mugurkaulnieku organisma šūnas un audi iztur spiedienu, kas ir līdzīgs ūdens spie­dienam 2000—3000 metru dziļumā.