Durata della minzione: Studio trova la maggior parte dei mammiferi hanno bisogno di circa 21 secondi

David Hu, un ingegnere meccanico presso il Georgia Institute of Technology e coautore dello studio, ha due figli piccoli e ha detto che ha avuto l’idea per l’esperimento mentre cambiava i pannolini un paio di anni fa.

“Stavo pensando, ‘Come potrebbe essere qualcosa di peggio ora?'” Ha detto Hu. “E ho pensato, ‘Beh, forse se stessi cambiando il pannolino a un elefante sarebbe davvero brutto'”

I ricercatori si sono diretti allo Zoo di Atlanta per guardare gli animali fare i loro bisogni. Hu ha fatto alcuni esperimenti non convenzionali con le formiche rosse, ma guardare gli animali fare i loro bisogni ha comportato delle sfide uniche.

Mentre cronometrare ogni sessione di pipì era facile, misurare la portata era difficile, perché dovevano raccogliere l’urina. Questo non è un compito facile. Prima di tutto, è difficile catturare un animale in atto. In secondo luogo, bisogna raccogliere tutta l’urina per avere una misura accurata di quanto liquido esce al secondo. E bisogna farlo a mano. Era inevitabile: La telecamera ad alta velocità è stata occasionalmente schizzata dall’urina, ha detto Hu.

Capire come raccogliere l’urina era di per sé un enigma, ha detto Hu.

“Abbiamo finito per tagliare sezioni di bottiglie di soda, perché deve essere qualcosa che si può tenere a mano, e in un secondo andare sulle mani e sulle ginocchia e tenerlo nella giusta posizione”, ha detto Hu. “Tutto il resto che abbiamo provato è fallito. Abbiamo provato con le padelle – a loro non piacciono le padelle, pensano che sia strano.

I ricercatori hanno anche guardato i video di YouTube di animali che fanno pipì e hanno setacciato la letteratura per confrontare le dimensioni della vescica di ogni specie e la lunghezza e la larghezza dell’uretra, il tubo che permette all’urina di lasciare il corpo.

Gli animali piccoli, come i ratti, sembrano urinare in un modo molto diverso dal nostro – in piccole “palline” d’acqua dispensate una ad una, ha detto Hu. Gli animali piccoli non hanno abbastanza liquido nel loro sistema per farlo scorrere. Ma gli animali più grandi di 6,6 libbre (compresi gli esseri umani) possono immagazzinare una grande quantità di urina e utilizzare essenzialmente lo stesso meccanismo – fondamentalmente è uscito in un getto o un flusso.

Mentre alcuni di questi animali più grandi avevano vesciche davvero capienti (un elefante può riempire un bidone della spazzatura della cucina con la pipì), tutti, dal gatto alla capra all’elefante, sembrano svuotarsi in circa lo stesso tempo: 21 secondi, più o meno 13 secondi. Questo intervallo può essere in parte perché gli animali spesso urinano per motivi diversi – i maschi spesso usano l’urina per marcare il territorio, per esempio, e alcuni roditori usano l’urina come difesa.

Ancora, Hu dice che è una finestra notevolmente stretta. Dopo tutto, anche se la vescica da 18 litri di un elefante è quasi 3.600 volte più grande di quella di un gatto, non impiega 3.600 volte di più a svuotarsi. Questo significa che l’elefante deve sputare fuori un enorme torrente di liquido ad alta velocità per svuotarsi nello stesso lasso di tempo di una vescica felina relativamente piccola.

Il segreto sembra risiedere nel design dell’uretra, che usa la gravità a suo vantaggio. Più lunga è l’uretra, più veloce è il flusso – perché proprio come la pressione aumenta verso il fondo di una piscina profonda, anche la pressione in un’uretra piena di liquido aumenta verso il fondo del tubo. E poiché l’uretra è anche proporzionalmente più larga negli animali più grandi, aggiunge fondamentalmente corsie extra a questa autostrada della pipì in rapido movimento – o “strada della pipì”, se volete.

Capire la durata della minzione ha importanti implicazioni per la salute, ha detto Hu, dato che malattie come il cancro alla prostata o condizioni come l’obesità possono mettere pressione sull’uretra, può rendere il processo di svuotamento più lungo. Se ci vuole troppo tempo per fare pipì, è probabile che ci sia un problema di salute che richiede attenzione.

Si chiarisce anche quali animali sono i modelli più accurati per aiutare a capire la minzione umana in laboratorio – e probabilmente non sono i topi.

Comprendere il tratto urinario, un meccanismo che funziona in molte scale di dimensioni diverse, potrebbe anche aiutare gli ingegneri a costruire dispositivi migliori che si basano sul flusso dei fluidi, dai serbatoi d’acqua fuori terra ai servizi igienici efficienti.

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