Jak wszystkie zwierzęta, wieloryby potrzebują tlenu, aby przeżyć. Oddychanie wielorybów i pozostałych 86 gatunków waleni zależy od kilku wdechów powietrza, które biorą na powierzchnię morza. Pomimo tego, że są zwierzętami morskimi - i ich ogromnymi rozmiarami - ich ciało wymaga tego ważnego elementu, podobnie jak ssaki lądowe.
Niezależnie od dużych rozmiarów tych morskich zwierząt, ich układ oddechowy jest zupełnie inny i szczególny. Głównym tego powodem jest udzielana im pomoc mechanizm, na którego przetrwanie liczy niewiele zwierząt wodnych. Poniżej znajdziesz kilka ciekawostek, które sprawiają, że oddychanie wielorybów jest unikalnym procesem w świecie zwierząt.
Oddychanie wielorybów
Wieloryby mają jedne z największych płuc w świecie zwierząt, ponieważ mierzą ponad 2 metry, a ich waga może przekraczać 60 kilogramów. Podobnie ich pojemność płuc wynosi 5000 litrów i są one zdolne do wymiany od 80% do 90% powietrza w płucach podczas szybkiej aspiracji. Z tego powodu wieloryb potrzebuje kilku minut na wychwytywanie tlenu.
Istnieje jednak kilka czynników, które determinują częstotliwość wychodzenia wielorybów na powietrze. Jednym z nich jest prędkość, z jaką się poruszają, ponieważ im wyższy ten parametr, tym większe zużycie energii i zapotrzebowanie na powietrze. Oddychanie wielorybów jest możliwe dzięki dziurze zwanej blowhole, znajduje się na czubku głowy.
Gdzie oddychają wieloryby?
Wieloryby nie mogą oddychać przez usta, ponieważ mają 2 zindywidualizowane rurki do oddychania i karmienia. Dzięki temu, są w stanie żywić się bez dostania się wody oceanicznej do płuc.
Wspomniana wcześniej dziura zmniejsza wysiłek wieloryba w oddychaniu, a przez to następuje dwukierunkowa wymiana gazowa. Jednak w skali fizjologicznej pobieranie tlenu i uwalnianie dwutlenku węgla do krwi odbywa się w pęcherzykach płucnych.
Otwór pokryty jest membraną, która działa jak zawór, którego zadaniem jest uszczelnienie otworu, gdy ssak jest zrelaksowany, zapobiegając w ten sposób przedostawaniu się wody. Z drugiej strony wieloryby mogą wyrzucać CO2 pod morze, tworząc bąbelki. Służą jako pułapka na ryby, natomiast na powierzchni morza dają początek popularnemu „odrzutowi” lub „dmuchowi”.
Rekord nurkowania jest utrzymywany przez Cuvier's Calf (Ziphius cavirostris) z nurkowaniem 137,5 minut na głębokości 2992 metrów.
Proces oddychania wielorybów
Przede wszystkim należy zauważyć, że nie wszystkie wieloryby mają taką samą liczbę otworów. W przypadku fiszbinowych wielorybów lub mistycy Obserwuje się 2 dziury, natomiast odontocety mają tylko jeden. W każdym razie dmuchanie jest generowane przez ogromną prędkość, z jaką te ssaki we wszystkich przypadkach opróżniają płuca.
Zjawisko to jest możliwe dzięki temu, że mięśnie klatki piersiowej są bardzo silne i pozwalają Twoje płuca ulegają kompresji w ciągu kilku sekund, aby się opróżnić. W ten sposób wieloryby mogą skorzystać z największej ilości tlenu, ponieważ po szybkim uderzeniu następuje powolny wdech, aby zamknąć drogi oddechowe i przejść do zanurzenia.
Jednak wieloryby są zagrożone, ponieważ pęcherzyki płucne mogą zapaść się pod ogromnym ciśnieniem, któremu podlegają. Podczas nurkowania wzrastają siły nacisku i aby przeciwdziałać tej sytuacji, wieloryby sprężają powietrze do tchawicy i oskrzelików. Dostawa powietrza odbywa się zwykle na głębokości od 50 do 100 metrów.
Bradykardia u wielorybów
Bradykardia to proces oddychania wielorybów, w którym spowolnij tętno, aby zaoszczędzić więcej tlenu. Dzięki temu mogą być zanurzone na znacznie dłużej, zanim ponownie wynurzą się na powietrze. Mechanizm opiera się na szerokiej tolerancji, jaką wieloryby muszą dłużej zatrzymywać CO2 w płucach w porównaniu z innymi żywymi istotami.
Dyspersja tlenu
Inną metodą, której używają wieloryby, aby wytrzymać tak długo bez oddychania, jest wysyłanie tlenu do ich ważnych narządów przez krew. Jednak mechanizm ten jest unikalny dla narządów, które go potrzebują, takich jak serce, mózg i mięśnie niezbędne do pływania.
Jak wieloryby oddychają podczas snu?
W przeciwieństwie do reszty ssaków, wieloryby muszą wyjść na powierzchnię, aby oddychać podczas snu. To zadanie nie jest tak skomplikowane, jak się wydaje, ponieważ mają bardzo lekki sen zwany „snem jednopółkulowym”. Dzięki temu jedna półkula mózgu może spać, podczas gdy druga nadal pracuje.
Zapobiega to zatonięciu wieloryba i niezdolności do oddychania.
Jak widać, oddychanie wielorybów jest jednym z najbardziej zaskakujących procesów biologicznych. Ich ewolucja pozwoliła im przystosować się do ekosystemu morskiego i praktycznie bez wysiłku oddychać. Jego szczególny otwór jest doskonałym narzędziem do pozyskiwania tlenu atmosferycznego, dlatego liczą na niego również delfiny i inne zwierzęta.
