Quanto può durare una cacca? Il doppio della lunghezza del tuo retto...

Esperto di questo articolo: Yang Chao, PhD in Chimica, Università dell'Accademia Cinese delle Scienze

Recensione di questo articolo:

Zhang Zhijian, anestesista presso l'Università Medica di Harbin

Xie Weiqiang, PhD in Meccanica

Defecare è una delle attività quotidiane più importanti per le persone normali e nessuno può farne a meno.

Non solo gli esseri umani hanno bisogno di defecare, anche gli animali ne hanno bisogno. Sebbene sia un fenomeno comune, non è semplice.

Sai quanto è lungo un pezzo di merda? Risposta: è lungo il doppio del retto. Qualcuno l'ha capito.

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Presso il Georgia Institute of Technology negli Stati Uniti c'è una certa Dott.ssa Patricia J. Yang (di seguito denominata Dott.ssa Yang, non l'autrice del presente articolo, Dott.ssa Yang). È specializzata nello studio delle feci di vari animali e ha pubblicato numerosi articoli di ricerca sull'argomento su riviste accademiche. Dopo aver visto questo, la tua immaginazione sulla banale questione di fare la cacca sarà completamente sconvolta.

Promemoria importante: questo articolo è molto forte, puoi mangiarlo, ma non esagerare! ! !

Tempo medio di defecazione per i mammiferi

Tutto per 12 secondi?

Per osservare gli animali mentre defecano, il dottor Yang ha guidato una squadra allo zoo di Atlanta. Dopo aver atteso allo zoo, è finalmente riuscita a filmare il processo di defecazione di tre animali: un elefante, un panda e un facocero. Ha anche filmato il processo di defecazione di un cucciolo al parco. Tuttavia, si sentiva "non ancora soddisfatta", così ha studiato i video di 19 animali che facevano la cacca su Youtube.

Il dottor Yang ha fotografato elefanti, panda, facoceri e cani mentre defecavano. Fonte: Yang PJ, LaMarca M, Kaminski C, et al. Idrodinamica della defecazione[J]. Materia soffice, 2017, 13(29): 4960-4970.

Le feci devono passare attraverso il retto prima di essere espulse. La lunghezza del retto varia nei diversi animali. Il retto di un gatto è lungo solo 4 cm, mentre quello di un elefante è lungo 40 cm. Sebbene la lunghezza del retto di diverse specie animali possa variare anche di 10 volte, la durata della defecazione di questi animali è pressoché la stessa.

Il dottor Yang inizia a cronometrare il tempo a partire dal momento in cui compare la punta delle feci. Questo stato iniziale di defecazione dura solitamente circa 1 secondo, dopodiché l'animale impiegherà circa 10 secondi per completare la defecazione in una volta sola. Il tempo totale di defecazione è in media di circa 12 secondi. Quando domani avrai voglia di andare in bagno, puoi anche provare a vedere se ci metti circa 12 secondi.

Tempo di defecazione di diversi animali, fonte: Yang PJ, LaMarca M, Kaminski C, et al. Idrodinamica della defecazione[J]. Materia soffice, 2017, 13(29): 4960-4970.

Come fanno i diversi animali a controllare il tempo di evacuazione con una precisione di circa 12 secondi? Naturalmente, questo non include gli esseri umani che defecano con i loro cellulari.

Per rispondere a questa domanda, il dott. Yang, noto per il suo spiccato senso del gusto, ha condotto uno studio più dettagliato sulle feci animali.

La lunghezza totale di una merda

Generalmente il doppio della lunghezza del retto?

Il dott. Yang ha chiesto ai custodi dello zoo di Atlanta di raccogliere le feci degli animali e di misurare vari parametri di 87 pezzi di feci, dal numero di pezzi alla lunghezza e al diametro. Questi dati misurati sono stati poi analizzati statisticamente insieme alla lunghezza e al diametro interno del retto degli animali.

Sono state ottenute le seguenti quattro conclusioni "importanti":

1. I mammiferi defecano da 1 a 4 volte alla volta, con una media di 2 escrementi (tranne gli animali che defecano in palline);

2. La lunghezza totale delle feci è generalmente il doppio della lunghezza del retto;

3. La lunghezza di un singolo pezzo di feci è generalmente 5 volte il diametro del retto;

4. Più grande è l'animale, più velocemente defeca.

Diagramma schematico delle dimensioni del retto e delle feci, fonte: Yang PJ, LaMarca M, Kaminski C, et al. Idrodinamica della defecazione[J]. Materia soffice, 2017, 13(29): 4960-4970.

Molti studi hanno dimostrato che il retto è l'unico "magazzino" di stoccaggio delle feci, ma se la lunghezza totale delle feci è il doppio di quella del retto, significa che alcune feci sono ancora presenti nel colon.

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Dal momento che animali diversi defecano più o meno nello stesso momento, gli animali più grandi hanno qualche "vantaggio" nel defecare? La velocità di trazione è altissima! Gli animali di grandi dimensioni defecano molto più velocemente di quelli piccoli e la velocità è proporzionale alla lunghezza del corpo dell'animale. La maggior parte degli animali defeca normalmente a una velocità di 1-10 cm al secondo.

La merda è spremuta fuori

Oppure è stato "spinto" fuori?

Il processo di espulsione delle feci è un processo di "scorrimento". Viene "spinto" fuori, anziché essere spremuto fuori da un tubetto di dentifricio molto piccolo, come quello del dentifricio stesso. Pertanto, il diametro delle feci è generalmente uguale al diametro del retto.

Per ridurre l'attrito tra feci e retto e rendere la defecazione più fluida, è necessario che tra feci e retto ci sia uno strato di muco che agisca da lubrificante. In genere, lo spessore dello strato di muco nell'intestino è compreso tra 30 e 100 micron.

Gli animali più grandi non solo producono più feci, ma hanno anche uno strato di muco più spesso, che aiuta a espellerle.

Sebbene la quantità di feci sia proporzionale alle dimensioni del corpo, tutti i mammiferi defecano in un lasso di tempo costante a causa del muco che ricopre le pareti dell'intestino crasso.

Perché alcune cose galleggiano sull'acqua?

Alcuni non possono?

Per verificare se le feci di diversi animali galleggiassero sull'acqua, il dott. Yang ha misurato la densità delle feci di diversi tipi di animali e ha scoperto che variava da 0,2 a 1,5 grammi per centimetro cubo.

Le feci di questi animali possono essere suddivise in due categorie in base alla loro densità rispetto all'acqua: feci che affondano sul fondo dell'acqua e feci che galleggiano sull'acqua.

Feci di zibetto e di elefante, fonte: Yang PJ, LaMarca M, Kaminski C, et al. Idrodinamica della defecazione[J]. Materia soffice, 2017, 13(29): 4960-4970.

La maggior parte degli animali dello Zoo di Atlanta sono grandi carnivori, come leoni, tigri, orsi e zibetti. La densità media delle loro feci è di 1,4 grammi per centimetro cubo, ovvero il tipo di feci che può depositarsi sul fondo dell'acqua. Questo perché questi carnivori mangiano cibi difficili da digerire, come pelliccia e ossa.

Al contrario, i panda giganti e alcuni erbivori, come ungulati, elefanti e canguri, che mangiano cibi poveri di nutrienti ed espellono feci non digerite, hanno feci a bassa densità, con una densità media di 0,83 g/centimetro cubo, e possono quindi galleggiare sull'acqua.

Cosa c'entra la defecazione con la dinamica dei fluidi?

A meno che non si tratti di diarrea, defecare non rientra strettamente nella normale meccanica dei fluidi. Perché solitamente nelle feci si formano delle crepe, mentre nei fluidi normali tali crepe non dovrebbero essere visibili a occhio nudo.

Il dott. Yang utilizza un reometro per misurare i parametri reologici delle feci animali, ma la maggior parte delle feci raccolte non è testabile. Sono troppo secchi oppure contengono troppe rocce e radici di piante, che non sono adatte per essere analizzate con un reometro.

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Infine, il dott. Yang ha utilizzato feci di coniglio, gatto e cane per i test, ha ottenuto i risultati dei test reologici delle feci e ha derivato una relazione tra la viscosità delle feci e la velocità di taglio applicata, caratterizzata dal fatto che le feci diventano più sottili sotto l'azione della forza di taglio e la resistenza al taglio diminuisce quando si verifica una deformazione più rapida.

La proprietà di assottigliamento della cacca può spiegare perché la cacca del cane risulta setosa al tatto quando ci si cammina sopra.

Perché la cacca ha la forma di un cubo?

Le feci non si presentano solo in lunghe strisce o in forma sferica: i wombat possono anche espellere feci cubiche. Tutto ciò è dovuto al processo digestivo del wombat e alla forma particolare della sua parete intestinale.

Cacca di vombato, fonte: Yang PJ, LaMarca M, Kaminski C, et al. Idrodinamica della defecazione[J]. Materia soffice, 2017, 13(29): 4960-4970.

Le feci del wombat passano dallo stato liquido a quello solido nell'ultimo quarto dell'intestino. Nel frattempo, l'ultimo decimo dell'intestino è la zona in cui le feci del vombato sviluppano angoli acuti e diventano cubiche.

Fonte: Vedi filigrana

Questo cambiamento di forma è dovuto alle diverse proprietà elastiche del tessuto della parete intestinale del wombat e al contenuto di acqua nelle feci.

La ricerca approfondita di cui sopra sulle feci di vari animali ha risolto i tuoi vari dubbi in merito alla cacca?

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