Durata urinării: Un studiu a descoperit că majoritatea mamiferelor au nevoie de aproximativ 21 de secunde

David Hu, inginer mecanic la Georgia Institute of Technology și coautor al studiului, are doi copii mici și a spus că i-a venit ideea experimentului în timp ce schimba scutece acum câțiva ani.

„Mă gândeam: „Cum ar putea fi ceva mai rău în acest moment?” a spus Hu. „Și m-am gândit: „Ei bine, poate că dacă aș schimba scutecul unui elefant ar fi cu adevărat rău.””

Cercetătorii s-au îndreptat spre Grădina Zoologică din Atlanta pentru a urmări animalele cum își fac treaba. Hu a făcut câteva experimente neconvenționale cu furnici de foc, dar urmărirea animalelor care își fac nevoile a venit cu propriile provocări unice.

În timp ce cronometrarea fiecărei sesiuni de pipi a fost ușoară, măsurarea debitului a fost dificilă, deoarece trebuiau să colecteze urina. Aceasta nu este o sarcină ușoară. În primul rând, este greu să prinzi un animal în flagrant. În al doilea rând, trebuie să prinzi toată urina pentru a obține o măsurătoare exactă a cantității de lichid care iese pe secundă. Și trebuie să o faci manual. A fost inevitabil: Camera de mare viteză a fost ocazional stropită de urină, a spus Hu.

Descoperirea modului de a colecta urina a fost o enigmă în sine, a spus Hu.

„Am ajuns să tăiem secțiuni de sticle de suc, pentru că trebuie să fie ceva ce poți să ții cu mâna și, într-o secundă, să te pui în mâini și în genunchi și să o ții în poziția corectă”, a spus Hu. „Orice altceva am încercat a eșuat. Am încercat tigăi – nu le plac tigăile, li se pare că este ciudat. Am încercat tampoane – nu le plac tampoanele, li se pare ciudat.”

Cercetătorii s-au uitat, de asemenea, la videoclipurile de pe YouTube cu animale care fac pipi și au răscolit literatura de specialitate pentru a compara dimensiunile vezicii urinare a fiecărei specii și lungimea și lățimea uretrei, tubul care permite urinei să părăsească corpul.

Animalele mici, cum ar fi șobolanii, păreau să urineze într-un mod foarte diferit de noi – în mici „bile de gumă” de apă distribuite una câte una, a spus Hu. Animalele mici nu au suficient lichid în sistemul lor pentru a o face să curgă. Dar animalele mai mari de 1,6 kilograme (inclusiv oamenii) pot stoca o cantitate mare de urină și au folosit, în esență, același mecanism – practic, aceasta ieșea într-un jet sau un jet de apă.

În timp ce unele dintre aceste animale mai mari aveau vezici foarte încăpătoare (un elefant poate umple cu urină un coș de gunoi de bucătărie), toate, de la pisică la capră și până la elefant, par să se golească cam în același timp: 21 de secunde, plus sau minus 13 secunde. Acest interval se poate datora parțial faptului că animalele urinează adesea din motive diferite – masculii folosesc adesea urina pentru a marca teritoriul, de exemplu, iar unele rozătoare folosesc urina ca mijloc de apărare.

Cu toate acestea, Hu spune că este o fereastră remarcabil de strânsă. La urma urmei, chiar dacă vezica de 18 litri a unui elefant este de aproape 3.600 de ori mai mare decât cea a unei pisici, nu durează de 3.600 de ori mai mult să se golească. Acest lucru înseamnă că elefantul trebuie să scuipe un torent masiv de lichid la viteze mari pentru a se goli în același interval de timp cu vezica relativ mică a unei feline.

Secretul pare să se afle în designul uretrei, care folosește gravitația în avantajul său. Cu cât uretra este mai lungă, cu atât fluxul este mai rapid – deoarece, la fel cum presiunea crește spre fundul unei piscine adânci, presiunea într-o uretră plină de lichid crește și ea spre fundul tubului. Și deoarece uretra este, de asemenea, proporțional mai largă la animalele mai mari, practic adaugă benzi suplimentare la această autostradă a urinei care se deplasează rapid – sau „cale de urinare”, dacă vreți.

Înțelegerea duratei urinării are implicații importante pentru sănătate, a spus Hu, având în vedere că boli precum cancerul de prostată sau afecțiuni precum obezitatea pot exercita presiune asupra uretrei, poate face ca procesul de urinare să fie mai lung. Dacă durează prea mult timp pentru a face pipi, sunt șanse să existe o problemă de sănătate care necesită atenție.

De asemenea, clarifică ce animale sunt cele mai precise modele pentru a ajuta la înțelegerea urinării umane în laborator – și probabil că nu este vorba de șobolani.

Înțelegerea tractului urinar, un mecanism care funcționează la mai multe scări de dimensiuni diferite, ar putea ajuta, de asemenea, inginerii să construiască dispozitive mai bune care se bazează pe curgerea fluidelor, de la rezervoare de apă supraterane la toalete eficiente din punct de vedere al consumului de apă.

Follow @aminawrite pentru mai multe știri științifice ciudate din lumea animală.