Jak zvířata, která žijí pod vodou, dýchají?

Mezi nimi zvířata, kterým se podaří dýchat pod vodou existují savci, obojživelníci, hmyz a ryby žijící za specifických podmínek, které jim umožňují dodržovat dýchací proces.

Tyto druhy vyvinuly mechanismy adaptace na životní prostředí po celou dobu jejich existence. Proto je důležité vysvětlit, jak tyto živé bytosti pracují v prostředí, kde žijí.

V závislosti na typu zvířete budeme analyzovat, co je to dýchání mnoha těchto druhů, kterým se podaří přežít za zvláštních podmínek. 

Dýchání ryb a obojživelníků

Pro Správu dětí a rodin Ministerstva zdravotnictví a sociálních služeb Spojených států amerických je proces dýchání ryb a obojživelníků definován takto:

„Ryby mohou žít v určité formě vody. Například ryba, která žije v slané vodě v oceánu, by nemohla žít ve sladké vodě jezera. Podobně jako ostatní živé bytosti, i dýchají kyslík. Namísto získávání kyslíku ze vzduchu, který je obklopuje, absorbují kyslík z vody kolem nich žábry.

Žábry jsou respirační orgány vodních živočichů tvořené listy, které chrání vaše tělo a některé vnitřní orgány.

Umožňují vám odebrat kyslík z vody, která vstupuje ústy a cévy v žábrách transportují kyslík do krve. Obojživelníci provádějí metamorfózu, ze které také dýchají plicemi.

Nyní existují rozdíly mezi formami dýchání pomocí plic a žábrů. Například, velryby a delfíni mají plíce jako lidé, ale oni se zvednou k povrchu dýchat protože oni dýchají přes nozdry lokalizované v horní části jejich hlav..

V případě ryb mají žábry a dýchání nastává, když ryba otevře a zavře ústa; Když otevřete ústa, voda vstoupí, zatímco když ji zavřete, tlačí vodu směrem k žábrům.

Vodní savci musí provádět tento proces přijímání kyslíku z povrchu neustále, aby žili v prostředí, které je obklopuje. Ryby berou z vody - sladké nebo slané - kyslík, který žábry berou, a ty je transportují do zbytku těla.   

Pokud jde o funkci vnitřních žábů ryb, proces se děje takto: když ryba dýchá, v pravidelných intervalech si vezměte sousto vody. To putuje po stranách hrdla a nutí vodu skrz otvory žábry, takže přechází přes vnější žábry..

Tímto způsobem mohou ryby provádět dýchání nepřetržitě, s využitím vnější a vnitřní žábry pravidelně.

Dýchání vodního hmyzu

Některé druhy hmyzu procházejí prvními fázemi vývoje ve vodě. Existují druhy, které žijí ve vzduchu.

Některé příklady tohoto druhu zvířete jsou vážky, víly a jiné druhy, které se rodí jako vodní larvy..

Stejně jako všechna zvířata, i tento hmyz potřebuje přeměnit kyslík na oxid uhličitý, aby přežil. Proces dýchání v tomto případě nastává přes díry, které jsou na stranách jejich těl, volal spiracles.

Spirály jsou otvory řady trubek těla hmyzu, které transportují kyslík do nejdůležitějších orgánů. U vodního hmyzu došlo v tomto systému k adaptaci, aby bylo možné strávit část svého života pod vodou.

Na ponoření vodních savců

Fascinující bod o dýchání vodních savců je způsob, jakým se mořští obratlovci přizpůsobují stávajícímu tlaku na jejich těla, když jsou ponořeni, což je v protikladu s bezobratlými ve vodě..

I když tato zvířata nedýchají pod vodou, jsou schopna zadržet dech po delší dobu, což je předmět studia pro vědce a vědce..

Plíce a jiné orgány zapojené do dýchání, stejně jako jiné citlivé orgány, jsou zjevně postiženy ponořením do velkých hloubek, které jsou „tlakem“ pod takovými tlaky..

Schopnost přizpůsobit se těmto stavům však zabraňuje zhroucení plic a poškození jiných orgánů díky hrudní dutině a zejména. Střední ucho těchto mořských druhů má specializovanou fyziologii, která je chrání a dává jim možnost zůstat dlouho pod vodou.

Hrudní stěny mořských savců jsou schopny odolat úplnému zhroucení plic.

Na druhé straně specializované struktury plic umožňují alveolům (malým vakům, které jsou součástí dýchacího ústrojí a kde dochází k výměně plynu mezi dýchaným vzduchem a krví) k prvnímu kolapsu, za nímž následují terminální dýchací cesty.

Tyto struktury mohou také pomoci při reinflaci plic po ponoření pomocí chemických látek zvaných povrchově aktivní látky.

S ohledem na střední ucho mají tito savci v tomto orgánu specializované dutiny duté, které se předpokládají, že zůstanou ponořené v krvi, zatímco dochází k ponoření.

Je překvapující, jak různorodé druhy jsou schopny fungovat samy o sobě, zejména s ohledem na dýchací proces - inhalaci kyslíku a výdech oxidu uhličitého - v prostředí tak různorodém jako vzduch a voda..

Plíce a žábry jsou složité struktury, přizpůsobené extrémně odlišným podmínkám, ale nakonec dosahují stejného cíle: poskytnout tělu kyslík nezbytný pro jeho přežití.

Odkazy

1. Zvířata I. Kožešina, ploutve, peří a další. Příručka pro učitele Získáno z eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
2. Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Dýchání pod vodou. Citováno z: gatzertes.seattleschools.org.
3. Kreitinger, L. (2013). Corell univerzitní blog služba: Život pod vodou. Zdroj: blogs.cornell.edu.
4. Nativní ekosystémy Zdroj: gw.govt.nz.
5. Costa, P (2007). Univerzita Kalifornského muzea palentologie. Fyziologie potápění mořských obratlovců. Zdroj: ucmp.berkeley.edu.