Vědci zformulovali „zákon močení“

Jaroslav Petr  |  Příroda

Příroda se postarala, aby zvířata – malá i velká – vyprázdnila močový měchýř zhruba za stejnou dobu. Trvá jim to přibližně 21 vteřin.

O vylučování moči ledvinami, jejím hromadění v močovém měchýři a vyprázdnění měchýře přes močovou trubici byly popsány stohy papíru. Pro rychlost, s jakou se močový měchýř vyprázdní, uvažovali fyziologové jen s tlakem stěn měchýře. Američtí fyzikové vzali v potaz zákonitosti hydrodynamiky a zformulovali „zákon močení“.

Jednadvacet a dost

Poněkud ožehavý úkol dostali studenti Georgia Institute of Technology od profesora Davida Hu. Měli v zoo a na farmách natáčet zvířata při močení. Studenti pořídili záběry močících potkanů, psů, koz, krav a slonů. Měli přitom obavy, aby si kolemjdoucí nevykládali jejích zájem o močení zvířat jako projev nějaké úchylky. Záběry dalších močících živočichů proto vyhledali na YouTube.

Ze záběrů je jasné, že malá zvířata, např. myši, potkani nebo netopýři, vylučují moč velmi rychle a v malých objemech. Často doslova po kapkách. Větší savci ale vylučují moč z naplněného měchýře po delší dobu. Rozdíly v objemu močového měchýře jsou však obrovské. Slon může najednou vymočit i 150 litrů. Psi vyloučí třeba jen 0,1 litru. Všichni savci větší než potkan či netopýr přesto potřebují na vyprázdnění močového měchýře zhruba stejně dlouhou dobu – v průměru 21 sekund. David Ho a jeho spolupracovníci označují tento fakt jako „law of urination“ čili „zákon močení“.

Role zemské tíže

Videozáznamy společně s měřením tlaku v močovém měchýři a rychlostí toku moče z močové trubice poskytly Davidovi Hu a jeho týmu velmi dobré podklady pro detailnější hydrodynamické výpočty procesů spojených s močením. Ty dovolily vysvětlit fyzikální podstatu „zákona močení“.

Dosavadní fyziologické studie braly v potaz především narůstající tlak v plnícím se močovém měchýři. Ten by ale sám o osobě nestačil k tomu, aby se velká zvířata stihla vymočit za stejně krátkou dobu jako zvířata mnohem menších tělesných rozměrů. Jak dokazují Hu a spol. ve studii zveřejněné na vědeckých internetových stránkách arXiv.org, u velkých zvířat sehrává významnou roli tvar a délka močové trubice a také gravitace. Například u slona je močová trubice zhruba metr dlouhá a moč v ní nabírá díky gravitaci vysokou rychlost. Proto ze sloní močové trubice vytéká moč tak silným proudem a i více než stolitrový měchýř zachovává zákon jednadvaceti vteřin.

Hu a jeho tým nestudovali „zákon močení“ u člověka. Na základě osobních zkušeností ale uvádějí, že i Homo sapiens se řídí zákonitostí „jednadvacet vteřin a dost“. Kdo nevěří, může si to ověřit vlastním domácím experimentem. A pokud se mu závěry amerických fyziků nepotvrdí, měl by se obrátit buď na urologa, nebo na profesora Hu na Georgia Institute of Technology.

Nejčtenější