Ученые разработали общую теорию дефекации
Ученым удалось разработать общую теорию о дефекации. Информация о новом исследовании появилась в публикации журнала Soft Matter.
Команда специалистов создала гидродинамическую модель с описанием процесса дефекации у 43 разных представителей животного мира. Исследователи протестировали также теорию на экспериментальном уровне и выяснили, что животные, независимо от своего размера, затрачивают примерно одинаковое время на опорожнение кишечника.
Гидродинамическая теория базировалась на том факте, что для быстрого скольжения фекалий по стенкам прямой кишки организм выделяет специальную слизь, обладающую реологическими свойствами. Данная жидкость относится к классу псевдопластических, что подразумевает уменьшение вязкости при повышении градиента скорости течения.
Подобная система объясняется моделью Куэтта, где скорость среды связана линейным образом с величиной сдвига, а также толщиной слоя слизи. В результате было получено аналитическое выражение, демонстрирующее взаимосвязь между временем дефекации и толщиной слизистой прослойки, а также соотношение сторон фекалий цилиндрической формы с величиной давления ректального типа.
При анализе полученного математического выражения ученые пришли к выводу о неизменности, отношения главных параметров модели по мере увеличения массы животного, а следовательно, и характерного времени дефекации. Ученые учли также расширение модели в случае диареи или запора у животного.
Исследователи уверены, что их работа послужит прочным фундаментом для дальнейших исследований физиологических процессов, которые происходят в кишечнике, а также в других органах млекопитающих. Более того, применяя новейшую математическую модель, можно сделать анализ отклонений во времени дефекации, связав их с характеристиками кишечника. Участниками исследования стали бородавочники, гигантские панды, а также белые носороги, мыши, слоны, львы, зебры, коты и собаки.
