Киты дышат легкими, как и их ближайшие родственники, наземные млекопитающие. Однако факт нахождения в водной среде заставляет их выходить на поверхность, чтобы дышать. Они приспособлены к длительным погружениям, поэтому могут задерживать дыхание на длительные периоды времени и выходить на поверхность только тогда, когда для восстановления необходим кислород. Есть несколько факторов, которые влияют на то, как часто вы должны подниматься на поверхность, чтобы дышать, и среди них ваша скорость плавания. На более высоких скоростях они будут расходовать больше энергии, поэтому им нужно будет чаще всплывать на поверхность. Из всех морских млекопитающих лучше всего задерживают дыхание киты, поскольку рекорд по наблюдениям принадлежит детенышу Кювье (Зифиус кавирострис), который способен погружаться до 137,5 минут на глубину 2992 м.
Если вы хотите и дальше знать о как дышат киты, продолжайте читать эту статью Better-Pets.net и вы будете знать все об их дыхании.
Где дышат киты?
Киты дышать через дыхальца, а что именно? Китообразные, к семейству китов, претерпели анатомические изменения, облегчающие дыхание. Наиболее важным является смещение ноздрей или ноздрей к спинной части, чуть выше головы. В это время отверстия называют дыхальцами. Это превосходное положение дыхала позволяет им отдыхать на поверхности без больших усилий, а также позволяет им очень быстро дышать, о чем мы поговорим позже.
Киты не могут дышать через рот, поскольку у них есть изолированные каналы для дыхания и питания, поэтому они могут питаться без опасности попадания воды в легкие. Точно так же не все виды китов имеют одинаковое количество дыхалец. Например, у усатых китов есть две норы, а у остальных китов или зубатых китов только одна норка.
Как дышат киты?
Киты, в отличие от других млекопитающих, у них почти произвольное дыхание. Небольшое время, которое они проводят на поверхности, заставляет их очень быстро обменивать CO2 на O2, и поэтому у морских млекопитающих газообмен является двунаправленным. Газообмен происходит в альвеолах, мешковидных окончаниях легких.
Киты может вытеснять воздух как под водой, так и на поверхности. В первом случае воздух достигает поверхности в виде пузырьков. Как любопытный факт, мы можем сказать, что некоторые киты используют эти пузыри для ловли рыбы в «сети с пузырями», позволяя другим представителям их вида воспользоваться этим. Во втором же случае воздух вытесняется уже на поверхности. Однако введение нового кислорода можно практиковать только из воды.
Тип дыхания кита
Считается, что киты относятся к типу легкое дыхание. Далее мы посмотрим, как именно дышат киты.
Процесс дыхания кита
Процесс дыхания китов начинается с выброса СО2. Мы уже видели, что в воде они образуют пузырьки. С другой стороны, снаружи они выбрасывают большое количество воздуха и воды через дыхало - явление, которое мы можем определить как «дуть». Что же это за затяжки?
Свистящие звуки, столь характерные для китов, производятся быстрое опорожнение легких. Таким образом, когда мы наблюдаем, как кит выпускает большое количество воды с большой силой через дыхало, мы знаем, что то, что он делает, опорожняет легкие. Это опорожнение настолько ускоряется благодаря тому, что у них гораздо более гибкая грудная стенка, а также очень мощные грудные мышцы, что также позволяет им сжимать легкие до тех пор, пока они практически не опустеют. Таким образом они могут накапливать как можно больше кислорода, чтобы использовать его во время дайвинга. Любопытно, что синие киты могут опорожнить 1500 л легких и наполнить их всего за 2 секунды. После этого выдоха в виде затяжки гораздо более медленное вдохновениес последующим полным закрытием дыхательных путей и апноэ.
Вопреки тому, что можно было ожидать, легкие китов не больше (по относительным размерам), чем легкие наземных млекопитающих. Однако у них гораздо больший дыхательный объем, то есть они способны делать гораздо более глубокие вдохи и выдохи. Характер дыхания китов сильно различается у разных видов из-за их поведения и активности.
Во время больших погружений альвеолы, из которых состоят легкие китов, подвергаются опасности коллапса из-за высокого давления, поэтому на глубине 50-100 метров весь воздух, присутствующий в них, сжат их мощными мышцами, пропускание всего альвеолярного воздуха к бронхиолам и трахее легких, гораздо более устойчивы, чем альвеолы. Таким образом, часть кислорода также поглощается за счет сжатия воздуха в альвеолах, что дает им дополнительный вклад, когда они находятся на глубине.
Другие адаптации, связанные с дыханием китов
В дополнение к уже упомянутым адаптациям дыхательной системы, китообразные и, в данном случае, киты также претерпели адаптацию в системе кровообращения с целью улучшения этого газообмена. Вот они:
- Анатомическая адаптация китообразных - это «Rete Mirabile", Который состоит из сеть кровеносных сосудов присутствует в грудной полости и конечностях животного. Эти сосуды служат резервуаром для насыщенной кислородом крови, которая поступает во время дайвинга.
- Другая адаптация направлена на молекулу, которая хранит кислород в мышцах, миоглобин. В отличие от гемоглобина (белка, который переносит кровь по всему телу), миоглобин находится исключительно в мышцах. В случае китов у них есть концентрация От 10 до 30 раз выше этой молекулы в его основных мышцах для плавания, чем в мышцах любого наземного млекопитающего. Кроме того, кровеносные сосуды у тех, кто ныряет больше, больше, чем у тех, кто ныряет меньше, и все это для того, чтобы запасать большее количество кислорода в крови. Они также могут уменьшить кровоток в некоторых органах, таких как почки или пищеварительная система, и, таким образом, отдать приоритет оксигенации жизненно важных органов и плавательных мышц.
Как киты дышат, когда спят?
Китам, в отличие от наземных млекопитающих, необходимо всплывать на поверхность, чтобы дышать, пока они спят. Чтобы решить эту проблему, киты имеют очень легкий и характерный для китообразных сон, который называется «однополушарная мечта». Из чего именно он состоит? Во сне одно из полушарий головного мозга позволяет другому продолжать работу, гарантируя, что кит не утонет и сможет продолжать дышать.
Благодаря этой адаптации можно сказать, что они бодрствуют в полусне, что позволяет им время от времени выходить, чтобы быстро вдохнуть, и продолжать спать. Этот тип дыхания китов во время сна не является исключительным для них, дельфины, например, тоже его практикуют. Узнайте, как спят дельфины, в другой статье.
Если вы хотите узнать больше о китах, не упустите возможность узнать, как они размножаются, в этой другой статье: «Как киты размножаются?».
Если вы хотите прочитать больше статей, похожих на Как дышат киты?, рекомендуем вам зайти в наш раздел Любопытства животного мира.
Список используемой литературы- Берта А., Сумич Дж. Л. и Ковач К. М. (2005). Морские млекопитающие: эволюционная биология. 3-е издание. Эльзевир.
- Лямин, О. И., Мангер, П. Р., Риджуэй, С. Х., Мухаметов, Л. М., Сигел, Дж. М. (2008). Китообразный сон: необычная форма сна млекопитающих. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 32, 1451-1484.
- Понганис, П. Дж. (2015). Физиология дайвинга морских млекопитающих и птиц. Издательство Кембриджского университета.
