نهنگ ها درست مانند نزدیک ترین خویشاوندانشان، پستانداران خشکی، از طریق ریه ها تنفس می کنند. با این حال، حضور در محیط آبی آنها را مجبور می کند تا برای تنفس به سطح آب بیایند. آنها با غواصی طولانی سازگار هستند، به همین دلیل است که می توانند نفس خود را برای مدت طولانی حبس کنند و تنها زمانی که نیاز به بازیابی اکسیژن دارند به سطح آب می آیند. چند فاکتور وجود دارد که بر تعداد دفعاتی که آنها برای نفس کشیدن باید از سطح زمین بیرون بیایند تأثیر می گذارد، یکی از آنها سرعت شنا است.در سرعت‌های بالاتر، انرژی بیشتری مصرف می‌کنند، بنابراین نیاز به دفعات بیشتری دارند. در میان پستانداران دریایی، نهنگ ها بهترین ها را در حبس نفس خود دارند، زیرا رکورد مشاهده شده متعلق به نهنگ کوویر (Ziphius cavirostris) است که می تواند تا 137.5 دقیقه در عمق 2992 متری غواصی کند.
اگر میخواهید در مورد نحوه نفس کشیدن نهنگ ها ادامه دهید ، این مقاله را در سایت ما بخوانید. و شما همه چیز را در مورد تنفس او خواهید دانست.
نهنگ ها کجا نفس می کشند؟
نهنگ ها از طریق مارپیچ ها تنفس می کنند ، اما آنها دقیقا چه هستند؟ سیتاس ها، خانواده ای که نهنگ ها به آن تعلق دارند، برای تسهیل این تنفس، سازگاری های آناتومیکی را تجربه کرده اند. مهمترین آنها شامل جابجایی سوراخ های بینی یا سوراخ های بینی به سمت قسمت پشتی، درست بالای سر است.در این زمان به سوراخ ها مارپیچ می گویند. این موقعیت بالای مارپیچ به آنها اجازه می دهد تا بدون نیاز به تلاش زیاد روی سطح استراحت کنند و همچنین به آنها اجازه می دهد خیلی سریع نفس بکشند که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
نهنگ ها نمی توانند از طریق دهان نفس بکشند ، زیرا دارای لوله های جدا شده برای تنفس و تغذیه هستند، به همین دلیل است که می توانند با خیال راحت برای آب تغذیه کنند. برای ورود به ریه ها به همین ترتیب، همه گونه‌های نهنگ تعداد اسپیراکول یکسانی ندارند. به عنوان مثال، نهنگ های بالین یا نهنگ های بالین دارای دو سوراخ هستند، در حالی که بقیه نهنگ ها یا ادنتوست ها فقط یک سوراخ دارند.
نهنگ ها چگونه نفس می کشند؟
نهنگ ها برخلاف پستانداران دیگر، تنفس تقریبا ارادی دارندزمان کوتاهی که روی سطح می گذرانند آنها را مجبور می کند تا CO2 را با O2 خیلی سریع مبادله کنند و به همین دلیل است که در پستانداران دریایی تبادل گاز دو طرفه است. تبادل گاز در آلوئول ها، انتهای کیسه مانند ریه ها اتفاق می افتد.
نهنگ ها می توانند هوا را هم در زیر آب و هم در سطح خارج کنند در حالت اول، هوا به شکل حباب به سطح می رسد. به عنوان یک واقعیت عجیب، می‌توان گفت که برخی از نهنگ‌ها از این حباب‌ها برای صید ماهی در «تورهای حباب‌دار» استفاده می‌کنند و به سایر گونه‌های خود اجازه می‌دهند از آن بهره ببرند. در حالت دوم، از طرف دیگر، هوا از قبل روی سطح خارج می شود. با این حال، معرفی اکسیژن جدید فقط در خارج از آب قابل تمرین است.
نوع تنفس نهنگ
نهنگ ها را دارای یک نوع تنفس ریوی می دانند. در ادامه نگاهی به نحوه تنفس نهنگ ها می اندازیم.
فرایند تنفس نهنگ
فرآیند تنفس نهنگ ها با دفع CO2 آغاز می شود. در داخل آب قبلاً دیده بودیم که این کار را به صورت حباب انجام می دهند. از طرف دیگر، در خارج، مقدار زیادی هوا و آب را از طریق مارپیچ بیرون می‌دهند، پدیده‌ای که می‌توانیم آن را «دمیدن» تعریف کنیم. حالا این پفک ها دقیقا چی هستن؟
پفک‌های مشخصه نهنگ‌ها با تخلیه سریع ریه‌های آنها ایجاد می‌شود. آب و با نیروی زیادی از طریق مارپیچ، می دانیم که کاری که انجام می دهد تخلیه ریه ها است. این تخلیه به دلیل این واقعیت است که آنها دارای یک دیواره قفسه سینه بسیار انعطاف پذیرتر و همچنین عضلات بسیار قوی قفسه سینه هستند که به آنها اجازه می دهد تا ریه ها را تا زمانی که عملاً خالی شوند فشرده کنند، تسریع می یابد. به این ترتیب آنها می توانند تا حد امکان اکسیژن ذخیره کنند تا در طول غواصی از آن بهره ببرند.به عنوان یک کنجکاوی، نهنگ‌های آبی می‌توانند 1500 لیتر ریه‌های خود را خالی کرده و آنها را تنها در 2 ثانیه پر کنند. بعد از این انقضای هفینگ، الهامبسیار کندتر و به دنبال آن بسته شدن کامل راه هوایی و آپنه وجود دارد.
برخلاف آنچه که انتظار می رود، ریه های نهنگ (در اندازه نسبی) از پستانداران خشکی بزرگتر نیستند. با این حال، آنها حجم جزر و مدی بسیار بالاتری دارند، یعنی قادر به الهامات و انقضای بسیار عمیق تر هستند. الگوهای تنفس نهنگ ها بین گونه ها به دلیل رفتار و فعالیت آنها بسیار متفاوت است.
در غواصی های طولانی خود، آلوئول هایی که ریه های نهنگ ها را تشکیل می دهند، به دلیل فشار زیاد در معرض خطر فروپاشی قرار می گیرند، به همین دلیل در عمق 50-100 متریتمام هوای موجود در آنها توسط ماهیچه های قدرتمند آنها فشرده می شود، هوای آلوئولی را به نایژه ها و نای منتقل می کند ریه ها، بسیار مقاوم تر از آلوئول هابه این ترتیب بخشی از اکسیژن نیز با فشرده سازی هوای آلوئول ها جذب می شود و در صورت عمیق شدن به آنها منبع اضافی می دهد.
سازگاری های دیگر مرتبط با تنفس نهنگ
علاوه بر سازگاری هایی که قبلاً در دستگاه تنفسی ذکر شد، سیتاس ها و در این مورد نهنگ ها نیز به منظور بهبود این تبادل گاز، در سیستم گردش خون نیز تطابقاتی را تجربه کرده اند. آنها به شرح زیر هستند:
- یک انطباق تشریحی سیتاس ها "rete mirabile " است که از یک شبکه تشکیل شده است. عروق خونی موجود در حفره قفسه سینه و اندام های انتهایی حیوان. این رگ ها به عنوان یک مخزن خون اکسیژن دار برای تامین در هنگام غواصی عمل می کنند.
- تطابق دیگر مولکولی است که اکسیژن را در ماهیچه ها ذخیره می کند، میوگلوبین برخلاف هموگلوبین (پروتئینی که خون را در ماهیچه ها حمل می کند). بقیه بدن)، میوگلوبین منحصراً در ماهیچه ها یافت می شود. در مورد نهنگ ها، آنها غلظت 10 تا 30 برابر این مولکول در ماهیچه های شنای اصلی خود نسبت به ماهیچه های هر پستاندار خشکی دارند. علاوه بر این، رگ های خونی اکثر گونه های غواصی بزرگتر از آنهایی هستند که کمتر غواصی می کنند، همه اینها به منظور ذخیره مقدار بیشتری اکسیژن در خون. آنها همچنین می توانند جریان خون را در برخی از اندام ها، مانند کلیه یا دستگاه گوارش کاهش دهند، بنابراین اکسیژن رسانی به اندام های حیاتی و ماهیچه های شنا را در اولویت قرار می دهند.
نهنگ ها هنگام خواب چگونه نفس می کشند؟
نهنگ ها بر خلاف پستانداران خشکی، برای نفس کشیدن در هنگام خواب باید به سطح آب بیایند.برای حل این مشکل، نهنگ ها خواب بسیار سبکی دارند، مشخصه گیلاس ها که به آن “خواب یک نیمکره می گویند. دقیقا از چه چیزی تشکیل شده است؟ در خواباندن یکی از نیمکره های مغز برای ادامه کار نهنگ، تضمین می کند که نهنگ غرق نمی شود و می تواند به تنفس ادامه دهد.
به لطف این انطباق، می توان گفت نیمه بیدار می مانند که به آنها اجازه می دهد هر از گاهی بیرون بیایند تا نفسی سریع بکشند و به خواب ادامه دهند. این نوع تنفس نهنگ ها در خواب منحصر به آنها نیست، مثلاً دلفین ها نیز آن را تمرین می کنند. نحوه خواب دلفین ها را در این مقاله دیگر بیابید.
اگر می خواهید کنجکاوی های بیشتری در مورد نهنگ ها بدانید، نحوه تولید مثل آنها را با این مقاله دیگر از دست ندهید: "نهنگ ها چگونه تولید مثل می کنند؟"
