Vizelés időtartama: A tanulmány szerint a legtöbb emlősnek körülbelül 21 másodpercre van szüksége

David Hu, a Georgia Institute of Technology gépészmérnöke és a tanulmány társszerzője, akinek két kisgyermeke van, elmondta, hogy a kísérlet ötlete néhány évvel ezelőtt pelenkázás közben jutott eszébe.

“Arra gondoltam: “Hogy lehetne most bármi rosszabb?””. Hu azt mondta. “És arra gondoltam: “Nos, talán ha egy elefánt pelenkáját cserélném, az tényleg rossz lenne.””

A kutatók átmentek az atlantai állatkertbe, hogy megnézzék az állatokat, amint végzik a dolgukat. Hu már végzett néhány szokatlan kísérletet tűzhangyákkal, de az állatok könnyítésének megfigyelése sajátos kihívásokkal járt.

Míg az egyes pisilések időzítése könnyű volt, az áramlási sebesség mérése nehéz volt, mert fel kellett gyűjteniük a vizeletet. Ez nem könnyű feladat. Először is, nehéz tetten érni egy állatot. Másodszor, az összes vizeletet fel kell fogni ahhoz, hogy pontosan meg lehessen mérni, mennyi folyadék folyik ki másodpercenként. És mindezt kézzel kell megtenni. Ez elkerülhetetlen volt: A nagysebességű kamerát időnként lefröcskölte a vizelet, mondta Hu.

Hu szerint már annak kitalálása, hogyan lehet egyáltalán összegyűjteni a vizeletet, önmagában is egy kondundrum volt.

“Végül üdítősüvegekből vágtunk ki részeket, mert olyannak kell lennie, amit kézzel meg lehet fogni, és egy pillanat alatt négykézlábra lehet állni, és a megfelelő pozícióban tartani” – mondta Hu. “Minden más, amivel próbálkoztunk, kudarcot vallott. Próbálkoztunk serpenyőkkel – nem szeretik a serpenyőket, furcsának tartják. Próbáltunk párnákat – nem szeretik a párnákat, furcsának tartják.”

A kutatók YouTube-videókat is megnéztek állatok pisiléséről, és átfésülték a szakirodalmat, hogy összehasonlítsák az egyes fajok hólyagjának méretét és a húgycső hosszát és szélességét, azt a csövet, amely lehetővé teszi, hogy a vizelet elhagyja a testet.

A pici állatok, például a patkányok, úgy tűnt, hogy egészen másképp vizelnek, mint mi – apró “gumigolyókban”, egyenként kiadott vízzel, mondta Hu. A kis állatoknak nincs elég folyadék a szervezetükben ahhoz, hogy folyni tudjon. A 6,6 kilónál nagyobb állatok (beleértve az embert is) azonban nagy mennyiségű vizeletet tudnak tárolni, és lényegében ugyanazt a mechanizmust használják – alapvetően egy sugárban vagy patakban jön ki.

Míg néhány ilyen nagyobb állatnak igazán tágas hólyagja volt (egy elefánt képes egy konyhai szemetesládát megtölteni pisivel), úgy tűnik, a macskától a kecskén át az elefántig mindegyik nagyjából ugyanannyi idő alatt ürül ki: 21 másodperc, plusz-mínusz 13 másodperc. Ez a tartomány részben azért lehet, mert az állatok gyakran különböző okokból vizelnek – a hímek például gyakran használják a vizeletet területük megjelölésére, egyes rágcsálók pedig védekezésként használják a vizeletet.

Hu szerint azonban ez egy figyelemre méltóan szűk ablak. Végül is, annak ellenére, hogy egy elefánt 18 literes hólyagja közel 3600-szor nagyobb, mint egy macskáé, nem tart 3600-szor tovább üríteni. Ez azt jelenti, hogy az elefántnak hatalmas mennyiségű folyadékot kell nagy sebességgel kilöknie ahhoz, hogy ugyanannyi idő alatt ürüljön ki, mint egy viszonylag apró macskahólyag.

A titok, úgy tűnik, a húgycső kialakításában rejlik, amely a gravitációt használja ki. Minél hosszabb a húgycső, annál gyorsabb az áramlás – mert ahogyan egy mély úszómedence alja felé nő a nyomás, úgy a folyadékkal teli húgycsőben is nő a nyomás a cső alja felé. És mivel a nagyobb állatoknál a húgycső arányosan szélesebb is, gyakorlatilag további sávokkal bővül ez a gyorsan haladó pisilési autópálya – vagy ha úgy tetszik, “pisilési út”.

A vizelés időtartamának megismerése fontos egészségügyi következményekkel jár, mondta Hu, mivel az olyan betegségek, mint a prosztatarák vagy az olyan állapotok, mint az elhízás nyomást gyakorolhatnak a húgycsőre, ez hosszabbá teheti az ürítés folyamatát. Ha túl sokáig tart a pisilés, akkor jó eséllyel egészségügyi probléma áll fenn, ami figyelmet igényel.

Az is tisztázza, hogy mely állatok a legpontosabb modellek az emberi vizelés laboratóriumi megértéséhez – és valószínűleg nem a patkányok.

A vizeletürítés, egy olyan mechanizmus megismerése, amely számos különböző méretarányban működik, segíthet a mérnököknek abban is, hogy jobb eszközöket építsenek, amelyek a folyadékáramlásra támaszkodnak, a föld feletti víztartályoktól a vízhatékony vécékig.

Kövesse a @aminawrite-t további furcsa tudományos hírekért az állatvilágból.