Cele Animalele sunt în măsură să respire sub apă , prin branhii, organe specializate găsit în pește. Există reptile - precum țestoasele - și mamiferele - ca balenele sau delfinii - care își petrec cea mai mare parte a timpului sub apă, deși trebuie să se ridice la suprafață pentru a lua oxigenul din aer.
Aceste specii au dezvoltat mecanisme de adaptare la mediu de-a lungul existenței lor. Prin urmare, este important să explicăm modul în care aceste ființe vii funcționează în mediul în care trăiesc.
În funcție de tipul de animal, vom analiza cum este respirația multor dintre aceste specii care reușesc să supraviețuiască în condiții speciale.
Respirația peștilor
Pentru Administrația pentru Copii și Familii din cadrul Departamentului Sănătății și Serviciilor Umane din Statele Unite ale Americii, procesul de respirație a peștilor și amfibienilor este definit după cum urmează:
„Peștele poate trăi într-o anumită formă de apă. De exemplu, un pește care trăiește în apă sărată în ocean nu ar putea să trăiască în apa dulce a unui lac. Ca și alte lucruri vii, peștele respiră oxigen. În loc să obțină oxigen din aerul din jurul lor, acestea absorb oxigenul din apa din jurul lor prin branhii.
Branhii sunt organele respiratorii ale animalelor acvatice formate din foi care le protejează corpul și unele organe interne.
Ele permit prelevarea de oxigen din apă, care intră prin gură, iar vasele de sânge din branhii transportă oxigenul în sânge. Amfibienii desfășoară procesul de metamorfoză pentru care respiră și prin plămâni.
Acum, există diferențe între formele de respirație prin plămâni și branhii. De exemplu, balenele și delfinii au plămânii ca oamenii, dar se ridică la suprafață pentru a respira, deoarece respiră prin nările situate în vârful capului.
În cazul peștilor, acestea au branhii și respirația apare atunci când peștele se deschide și își închide gura; când deschide gura, apa intră în timp ce la închiderea acesteia împinge apa spre branhii.
Mamiferele acvatice trebuie să efectueze acest proces de preluare constantă a oxigenului de la suprafață, pentru a trăi în mediul care le înconjoară. Peștele preia din apă - proaspete sau sare - oxigenul pe care îl iau branhiile și acestea le transportă în restul corpului.
În ceea ce privește funcția branhiilor interne ale peștilor, procesul se întâmplă astfel: atunci când peștele respiră, este nevoie de o mușcă de apă la intervale regulate. Aceasta se deplasează în părțile laterale ale gâtului, forțând apa prin orificiile branhiale, astfel încât să treacă peste branhii la exterior.
În acest fel peștele poate respira continuu, folosind periodic branhii externi și interni.
Respiratia insectelor acvatice
Unele insecte petrec primele etape ale dezvoltării lor în apă. Există specii care se întâmplă să trăiască în aer.
Câteva exemple de acest tip de animale sunt libelule, nimfe și alte specii care se nasc ca larve acvatice.
Ca toate animalele, aceste insecte trebuie, de asemenea, să transforme oxigenul în dioxid de carbon pentru a supraviețui. Procesul de respirație în acest caz are loc prin găuri care se găsesc pe părțile laterale ale corpului lor, numite spirale.
Spiraclele sunt deschideri într-o serie de tuburi în corpul insectei care transportă oxigen la cele mai importante organe. În insectele acvatice a avut loc o adaptare în acest sistem pentru a-și putea petrece o parte din viață sub apă.
La imersiunea mamiferelor acvatice
Un punct fascinant în ceea ce privește respirația mamiferelor acvatice este modul în care vertebrele marine se adaptează la presiunea existentă pe corpul lor atunci când sunt scufundate, foarte contrar celei nevertebrate din apă.
În timp ce aceste animale nu respiră sub apă, ele sunt capabile să își țină respirația timp îndelungat, ceea ce este un subiect de studiu pentru oamenii de știință și cercetătorii.
Evident, plămânii și celelalte organe implicate în respirație, precum și alte organe sensibile, sunt afectate de imersiunea în adâncimi mari, fiind „zdrobite” sub astfel de presiuni.
Cu toate acestea, capacitatea de adaptare la aceste afecțiuni previne colapsul pulmonar și deteriorarea altor organe, datorită cavității toracice și în special. Urechea medie a acestor specii marine are o fiziologie specializată care le protejează și le oferă capacitatea de a rămâne sub apă mult timp.
Pereții toracici ai mamiferelor marine sunt capabili să suporte colapsul pulmonar complet.
Pe de altă parte, structurile specializate din plămânii dvs. permit ca alveolele (mici sacoșe care fac parte din sistemul respirator și în care are loc schimbul de gaze între aerul respirat și sângele) să se prăbușească mai întâi, urmate de căile respiratorii terminale.
Aceste structuri pot ajuta, de asemenea, la reinflația plămânului după imersiune cu ajutorul substanțelor chimice numite surfactanți.
În ceea ce privește urechea medie, aceste mamifere posedă sinusuri cavernoase specializate în acest organ, care se presupune că rămân scufundate în sânge în timp ce are loc imersiunea, umplând astfel spațiul de aer
Este surprinzător modul în care diferite specii sunt capabile să funcționeze în propriile lor medii, în special în ceea ce privește procesul de respirație - inhalarea oxigenului și expirarea dioxidului de carbon - în medii la fel de diferite ca aerul și apa.
Plămânii și branhiile sunt structuri complexe, adaptate la condiții extrem de diferite, dar care ating în final același obiectiv: să ofere organismului oxigenul necesar supraviețuirii sale.
Referințe
- Animale I. blană, înțepături, pene și multe altele. Ghidul profesorului. Recuperat din eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Respirație sub apă. Recuperat de la: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitinger, L. (2013). Serviciul de bloguri al Universității Corell: Viața sub apă. Recuperat de pe blogs.cornell.edu.
- Ecosisteme native. Recuperat din gw.govt.nz.
- Costa, P (2007). Muzeul de Palentologie al Universității din California. Fiziologia de scufundare a vertebrelor marine. Recuperat din ucmp.berkeley.edu.