Meglepő eredmény az állatok vizeléséről

Egy amerikai kutatócsoport különböző nagyságú emlősök vizelési idejét tanulmányozta. Kiderült, hogy az elefánt nagyjából ugyanannyi idő alatt üríti ki a húgyhólyagját, mint a macska. Ennek oka a húgycső eltérő hosszában keresendő. A felfedezést a mérnökök is felhasználhatják a folyadékürítő rendszerek tervezésében.

A Georgia Műszaki Intézet (Georgia Tech) kutatói 32 állat vizelési idejét hasonlították össze. Az eredmény meglepő volt: mindegyik állat nagyjából egyforma idő alatt ürítette ki a hólyagját, a jelentős méretkülönbségek ellenére. Az elefánt húgyhólyagjának maximális űrtartalma például 3600-szor nagyobb, mint a macskáé (18 liter vs. 5 milliliter) mindkét állat hozzávetőleg 20 másodperc alatt könnyít magán. Valójában minden 3 kilogrammnál nehezebb állat ugyanennyi ideig vizel.

„Ennek valószínűleg az az oka, hogy a nagyobb állatoknak hosszabb a húgycsövük” – mondta David Hu, a tanulmány vezetője. „A húgycsőben lévő folyadék súlya kinyomja a folyadékot. Amikor a húgycső hosszú, növekszik a folyadékáramlás sebessége.”

Például az elefánt húgycsövének hossza egy méter. A folyadék nyomása benne megegyezik az egy méter mély úszómedence alján lévő nyomással. Az elefánt négy méter per másodperces sebességgel üríti húgycsövét, azaz másodpercenként öt zuhanyrózsa térfogatának megfelelő vizeletet juttat ki a hólyagjából.

Vizelő tehenek Forrás: Flickr/hapticflapjack

„Ha a húgycső rövidebb lenne, akkor az elefánt hosszabb ideig vizelne, és ez idő alatt jobban ki lenne téve a ragadozók támadásának” – mondta Hu.

Az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS) publikált tanulmány ellentmond azoknak a korábbi tanulmányoknak, amelyek szerint az izom-összehúzódás által a húgyhólyagban keltett nyomás szabályozza a vizeletkiáramlást.

Hu és munkatársai azonban azt állapították meg, hogy a nagyobb állatok vizeletürítését a gravitáció segíti. A kisebb állatoknál viszont minimális a gravitáció hatása.

„Ezek az állatok kis cseppekben vizelnek a nagy viszkozitás és kapilláris erők miatt. Olyan ez, mint az űrben (súlytalanságban) vizelni” – mondta Patricia Yang, a tanulmány társszerzője. „Az egerek és a patkányok kevesebb mint két másodperc alatt végeznek a dolgukkal, a denevérek pedig a másodperc törtrésze alatt.”

A videón látható, hogy a hosszabb leeresztő csővel szerelt tartályokból gyorsabban ürül a folyadék a gravitáció hatására

A kutatók vizelő állatok állatkertben való megfigyelése és a YouTube-on lévő videók elemzése után arra a következtetésre jutottak, hogy nem szükséges külső nyomás (azaz például izomerő) ahhoz, hogy gyorsan megszabaduljunk a folyadéktól.

„A természet megtervezte a módját, hogy a gravitációt használja ahelyett, hogy az állatok energiáját pocsékolná” – mondta Hu.

A felfedezést a mérnökök is felhasználhatják hatékonyabb vízleeresztő rendszerek tervezésére.