Avainsanat

, , , , , , , ,

Poron kaulan verisuonten ja suun hengitystekniikan yhteispelistä muodostuu ihmisten lvi-tekniikan termejä mukaillen "lämmönvaihdin", joka pitää aivojen lämpötilan turvallisissa rajoissa myös kesähelteillä ja kovan rasituksen aikana.

Poron kaulan verisuonten ja suun hengitystekniikan yhteispelistä muodostuu ihmisten lvi-tekniikan termejä mukaillen ”lämmönvaihdin”, joka pitää aivojen lämpötilan turvallisissa rajoissa myös kesähelteillä ja kovan rasituksen aikana.

Lapissa elävien porojen lämmönsäätelyssä on tärkeintä varustautua talven ankariin pakkasiin. Niinpä porojen tiivis turkki onkin erinomainen lämmön pidättäjä, joka ei päästä kylmää johtumaan ilmasta eläimen kehoon. Mutta tämä ominaisuus kääntyy kantajaansa vastaan kesähelteillä, koska turkki estää myös liikalämmön johtumisen kehosta ulkoilman. Lämmönsäätely on kuitenkin välttämätöntä, ja siksi porojen on hoidettava liiallisen lämpöenergian poistuminen kehosta muilla keinoilla kuin suoraan iholta johtamalla. Lämmön poistamisessa poroilla on vastaavat keinot kuin monilla linnuilla, joiden näkee huohottavan suu ammollaan kesäkuumalla. Poroillakin ylimääräinen lämpö poistetaan kehosta suun kautta, hengitystä ja verenkiertoa muuttamalla ja verenkiertoa sopeuttamalla.

Norjalaisen Tromssan yliopiston Arktisen ja merellisen biologian laitoksen tutkijan Arnoldus Schytte Blixin johdolla Journal of Experimental Biology –tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa poroja pidettiin koeoloissa sekä ilmastoidussa ja lämpötilamuutoksia varten säädellyssä kammiossa, ja osaksi porojen lämpötaloutta mitattiin juoksumatolla kovan fyysisen rasituksen aikana. Osa lämpötilamuutosten vaikutusten mittauksista tehtiin porojen ollessa nukutettuina. Erityinen seurannan kohde olivat porojen aivot, joiden kuumeneminen olisi eläimen terveydelle vaarallista.

Porojen ollessa lepotilassa ja 10 celciusasteen lämpötilassa (+ 10 oC) eläinten aivojen lämpötila oli 38.5 oC. Kun lämpötila nostettiin +50 asteeseen, porojen aivojen lämpötila nousi yhdellä asteella, lukemaan +39.5 oC. Samanaikaisesti eli lämpötilan 40 asteen nousun myötä, porojen hengitystiheys nousi lepotilan arvosta 7 hengitystä minuutissa monikymmenkertaiseksi, tasolle 250 hengitysliikettä minuutissa.

Porojen hengitystapa muuttui ulkoisen – ja sisäisen eli aivoista mitatun lämpötilan myötä. Kun aivojen lämpötila nousi tasolle + 39.0 oC, porojen hengitys muuttui avoimen suun kautta tapahtuvaksi huohotukseksi tai läähätykseksi.  Samalla kaulavaltimon veren virtaus lisääntyi 160 prosentilla ja vastaavasti sekä kielen alaisen valtimon veren virtaus lisääntyi 500 prosentilla. Huohotus suu avoimena lisää uloshengitysilman haihtumista, joka puolestaan on viilentävä tapahtuma. Huohotuksen/läähätyksen ansiosta poron kaulan verisuonten lämpötila laskee, ja tätä kautta veren viileneminen vaikuttaa aivoihin ja koko eläimeen.

Vastaavaa verisuonten ja hengitystavan ”yhteispeliä” todettiin myös silmän ympärillä. Tilanteissa, joissa silmien ympärysten verenkierto oli minimissään, poro alkoi läähättää suu ammollaan, ja samalla hengitystiheys nousi aiheuttaen tässäkin tavoiteltua veren viilenemistä.

Kokeellisten tulosten perusteella norjalaistutkijat selvittivät, että porot säätelevät koko kehon ja erityisesti aivojen lämpötilaa pääosin huohotuksen/läähätyksen avulla, ensin sierainten ja suurinta tehoa tarvittaessa suun kautta. Hengityksen ja verenkierron toimintojen yhteispelillä voidaan säädellä ja etenkin alentaa aivojen lämpötilaa kuumilla hellesäillä ja voimakkaan fyysisen rasituksen aikana.