Pression et animaux marins
Les cétacés
1.Adaptation des cétacés au différences de pression
Les cétacés sont des grands mammifères marins: baleines, dauphins, orques…
Ils sont intéressants par leur matière et leur forme car celles-ci leur permettent de faire face aux énormes différences de pression lors de ses plongées. Leur cage thoracique flexible(comme celle du phoque) permet d'éviter l'écrasement des poumons et leur métabolisme peut être ralenti pour économiser l’oxygène. Les veines sont grosses et élastiques, elles peuvent stocker de grandes quantités de sang et combler les vides créés par la compression de l'air. Le sang a un taux élevé de globules rouges qui contiennent l'hémoglobine transportant l’oxygène. Le sang oxygéné peut être redirigé vers le cerveau et d'autres organes essentiels quand le niveau d'oxygène général décroît.
2.Etude du cas du cachalot
Pour contrer les effets de la pression lors de sa descente dans les profondeurs(jusqu'à 3000m), le cachalot dispose d’un organe qui lui sert à modifier la densité de sa tête. La matière qu’il contient, le spermaceti est un liquide qui se solidifie avec le refroidissement de la température de l’eau lors de la descente dans les profondeurs, il change alors de densité et permet à la tête du cachalot de garder sa forme peu importe la profondeur à laquelle il se trouve. Chez les grands mâles ces organes peuvent contenir jusqu’à 4 tonnes de spermaceti.
Le spermaceti (appelé aussi “blanc de baleine”) est un composé complexe (C15H31-COO-C16H33), il est insoluble dans l’eau ou l’alcool froid mais très soluble dans l’alcool bouillant. Au dessus de 30 degrés le spermaceti est à l’état liquide, il se cristallise petit à petit jusqu’à 0 degré.
A 37 degrés (température corporelle de l’animal en surface) le spermaceti est liquide. À mesure que le cachalot s'enfonce dans les profondeurs, la température diminue et fait cristalliser les lipides du spermaceti. Ceci a pour conséquence d'augmenter la densité de celui-ci. En plongée, le cachalot inhale de l'eau froide par la narine gauche, l'évent, et le fait circuler dans la narine droite, bouchée, pour refroidir et figer son spermaceti. Il réduit ainsi son volume, donc sa flottabilité. Lors de la remontée, la quantité de sang qui passe dans les capillaires du melon peut être accrue, cela réchauffe le spermaceti et permet au cachalot de remonter plus rapidement. On pourrait comparer cet organe à la vessie natatoire de certains poissons puisque le cachalot peut réguler la densité de son spermaceti en modifiant l’apport de sang artériel chaud.
