Hydrostatický tlak Tlak vody s hloubkou roste na každých 10m o 0.1 MPa. V hlubokých jezerech a zvláště v hlubinách oceánů jsou vystaveny organismy obrovským tlakům. Rozhodujícím faktorem, který umožňuje existenci života i za vysokých tlaků je nestlačitelnost (eventuelně nepatrná stlačitelnost) vody. Při přetlaku 40 MPa (hydrostatický tlak v hloubce 4000m) voda zmenšuje svůj objem pouze o 2%. Vnější zvýšený tlak se vyrovnává s vnitřním tlakem tělních tekutin či protoplazmy organismů. Pokud tedy dochází ke změnám tlaku pozvolna, snášejí vysoký hydrostatický tlak i organismy, žijící jinak v mělkých vodách při hodnotách 0.1 MPa. Nebezpečné jsou však pro organismy náhlé změny tlaku. Všeobecně mají větší odolnost vůči vysokému tlaku organismy, které nemají ve svém těle prostory vyplněné plynem. U organismů s plynovými vakuolami, ryb s plynovým měchýřem stejně jako u potápějících se ptáků a savců dochází při zvyšování tlaku k velkým změnám objemu vzduchu v souladu s jeho stlačitelností (podle Boyle-Mariottova zákona). V hloubce 10m je objem vzduchu v plících nebo v plynovém měchýři stlačen na polovinu a ve 40m na jednu pětinu vzhledem k původnímu objemu u hladiny. Zvyšování tlaku způsobuje u živočichů dýchajících vzdušný kyslík změny v tenzi plynů rozpuštěných v tělních tekutinách a v buněčné protoplazmě. Při náhlém snížení tlaku dochází za určitých okolností k uvolnění rozpuštěných plynů (dusíku) a vzniklé bublinky způsobují plynovou embolii (kesonova nemoc). Se zvyšujícím se tlakem se zvyšuje rozpustnost CO2, a ten zvyšuje rozpustnost vápníku ve vodě a tím se zvyšuje i stabilita systému uhličitan : hydrogenuhličitan. Hlubinní živočichové proto obtížně kryjí fyziologickou potřebu vápníku, což se projevuje redukcí jejich koster. |