Cardiovascular design in fin whales: high-stiffness arteries protect against adverse pressure gradients at depth
Notice bibliographique
Résumé
Fin whales have an incompliant aorta, which, we hypothesize, represents an adaptation to large, depth-induced variations in arterial transmural pressures. We hypothesize these variations arise from a limited ability of tissues to respond to rapid changes in ambient ocean pressures during a dive. We tested this hypothesis by measuring arterial mechanics experimentally and modelling arterial transmural pressures mathematically. The mechanical properties of mammalian arteries reflect the physiological loads they experience, so we examined a wide range of fin whale arteries. All arteries had abundant adventitial collagen that was usually recruited at very low stretches and inflation pressures (2-3 kPa), making arterial diameter largely independent of transmural pressure. Arteries withstood significant negative transmural pressures (-7 to -50 kPa) before collapsing. Collapse was resisted by recruitment of adventitial collagen at very low stretches. These findings are compatible with the hypothesis of depth-induced variation of arterial transmural pressure. Because transmural pressures depend on thoracic pressures, we modelled the thorax of a diving fin whale to assess the likelihood of significant variation in transmural pressures. The model predicted that deformation of the thorax body wall and diaphragm could not always equalize thoracic and ambient pressures because of asymmetrical conditions on dive descent and ascent. Redistribution of blood could partially compensate for asymmetrical conditions, but inertial and viscoelastic lag necessarily limits tissue response rates. Without pressure equilibrium, particularly when ambient pressures change rapidly, internal pressure gradients will develop and expose arteries to transient pressure fluctuations, but with minimal hemodynamic consequence due to their low compliance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».