哺乳动物排尿时间恒定:尿道结构决定效率

一项发表于《美国国家科学院院刊》的研究揭示,体重超过约3公斤(6.5磅)的哺乳动物,其排尿时间大致相同,平均为21秒(±13秒)。研究人员通过视频分析了多种哺乳动物的排尿过程,发现一旦体重超过小型啮齿类动物的范畴,排尿时间便不再随体型增大而延长。
这一现象归因于尿道的结构。大型哺乳动物拥有更长的尿道,然而,尿道内径的增大使得重力在尿液排出过程中扮演了更重要的角色。研究表明,哺乳动物的泌尿系统能够通过调整尿道长度和内径,在体积增大3600倍的情况下仍能保持功能效率。
该流体动力学发现不仅解释了不同体型哺乳动物排尿时间的相似性,也为工程师设计高效排水系统提供了思路,例如用于快速排空水库的装置。
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