Į gyvūnai yra sugebėti į kvėpuoti po vandeniu per žiaunų, specializuojasi organai rasta žuvis. Yra roplių, tokių kaip vėžliai, ir žinduolių, tokių kaip banginiai ar delfinai, kurie didžiąją laiko dalį praleidžia po vandeniu, nors jie turi pakilti į paviršių, kad pasiimtų deguonį iš oro.
Šios rūšys per savo egzistavimo laiką sukūrė prisitaikymo prie aplinkos mechanizmus. Todėl svarbu paaiškinti, kaip šios gyvos būtybės veikia aplinkoje, kurioje gyvena.
Atsižvelgiant į gyvūno tipą, mes analizuosime, kaip kvėpuoja daugelis šių rūšių, kurioms pavyksta išgyventi ypatingomis sąlygomis.
Žuvies kvėpavimas
Jungtinių Amerikos Valstijų sveikatos ir žmogiškųjų paslaugų departamento vaikų ir šeimų administracijai žuvų ir varliagyvių kvėpavimo procesas apibūdinamas taip:
„Žuvys gali gyventi tam tikros formos vandenyje. Pavyzdžiui, žuvis, gyvenanti druskingu vandenyno vandenynu, negalėtų gyventi gėlame ežero vandenyje. Kaip ir kiti gyvi daiktai, žuvys kvėpuoja deguonimi. Užuot gavę deguonį iš oro aplinkui, jie per savo žiaunas absorbuoja deguonį iš aplinkinio vandens.
Žiaunos yra vandens gyvūnų kvėpavimo organai, sudaryti iš lakštų, saugančių jų kūną ir kai kuriuos vidaus organus.
Jie leidžia iš vandens pasiimti deguonį, kuris patenka per burną, o žiaunų kraujagyslės perneša deguonį į kraują. Varliagyviai vykdo metamorfozės procesą, kurio metu jie taip pat kvėpuoja per plaučius.
Dabar skiriasi kvėpavimo per plaučius ir žiaunas formos. Pavyzdžiui, banginiai ir delfinai turi plaučius, kaip ir žmonės, tačiau jie kyla į paviršių, kad kvėpuotų, nes kvėpuoja per šnerves, esančias jų galvos viršuje.
Žuvų atveju jos turi žiaunas ir kvėpuoja, kai žuvis atidaro ir uždaro burną; atidarant burną, vanduo patenka į jį uždarant, stumia vandenį link žiaunų.
Vandens žinduoliai, norėdami gyventi juos supančioje aplinkoje, turi nuolat išnešti deguonį iš paviršiaus. Žuvys pasiima iš vandens - šviežio ar druskos - deguonį, kurį pasiima žiaunos, ir jos perneša jas į likusį savo kūną.
Kalbant apie žuvų vidinių žiaunų funkciją, procesas vyksta taip: kai žuvis kvėpuoja, ji reguliariai imasi įkąsti vandens. Tai pereina į gerklės šonus, priversdama vandenį per žiaunų angas, kad jis praeitų pro žiaunas išorėje.
Tokiu būdu žuvis gali nuolat kvėpuoti, periodiškai naudodama išorines ir vidines žiaunas.
Vandens vabzdžių kvėpavimas
Kai kurie vabzdžiai ankstyvąsias vystymosi stadijas praleidžia vandenyje. Yra rūšių, kurios gyvena ore.
Kai kurie šio tipo gyvūnų pavyzdžiai yra laumžirgiai, nimfos ir kitos rūšys, kurios gimsta kaip vandens lervos.
Šiems vabzdžiams, kaip ir visiems gyvūnams, norint išgyventi, reikia paversti deguonį anglies dioksidu. Kvėpavimo procesas šiuo atveju vyksta per skylutes, esančias jų kūno šonuose, vadinamus spiralėmis.
Spiralės yra angos vabzdžių kūne, iš kurių vamzdeliai perneša deguonį į svarbiausius organus. Vandens vabzdžių organizmas prisitaikė prie to, kad galėtų dalį savo gyvenimo praleisti po vandeniu.
Vandens žinduolių panardinimas
Įspūdingas vandens žinduolių kvėpavimo taškas yra būdas, kuriuo jūrų stuburiniai gyvūnai prisitaiko prie savo kūno slėgio, kai jie yra panardinami, labai priešingai nei bestuburiai vandenyje.
Nors šie gyvūnai nekvėpuoja po vandeniu, jie ilgą laiką sugeba sulaikyti kvėpavimą, o tai yra mokslininkų ir tyrinėtojų objektas.
Akivaizdu, kad panardinimas didelėje gelmėje paveikia plaučius ir kitus kvėpavimo organus, taip pat kitus jautrius organus, kurie yra „susmulkinti“ esant tokiam slėgiui.
Tačiau galimybė prisitaikyti prie šių sąlygų leidžia išvengti plaučių žlugimo ir kitų organų pažeidimų dėka krūtinės ertmės ir ypač. Šių jūrų rūšių vidurinės ausys turi specializuotą fiziologiją, apsaugančią jas ir suteikiančioms galimybę ilgą laiką būti po vandeniu.
Jūros žinduolių krūtinės sienos gali palaikyti visišką plaučių griūtį.
Kita vertus, specializuotos jūsų plaučių struktūros leidžia pirmiausia sugriūti alveolėms (mažiems maišeliams, kurie yra kvėpavimo sistemos dalis ir kur vyksta dujų mainai tarp įkvėpto oro ir kraujo), o paskui - galiniams kvėpavimo takams.
Šios struktūros taip pat gali padėti pakartotinai užpildyti plaučius po panardinimo cheminėmis medžiagomis, vadinamomis paviršiaus aktyviosiomis medžiagomis.
Vidurinės ausies atžvilgiu šie žinduoliai turi kaverninius sinusus, kurių specializacija yra šis organas, ir, manoma, kad jie panardinami į kraują panardinimo metu, tokiu būdu užpildydami oro erdvę.
Stebina, kaip skirtingos rūšys sugeba veikti savo aplinkoje, ypač atsižvelgiant į kvėpavimo procesą - įkvepiant deguonį ir iškvepiant anglies dioksidą - tokiose skirtingose aplinkose, kaip oras ir vanduo.
Plaučiai ir žiaunos yra sudėtingos struktūros, pritaikytos labai skirtingoms sąlygoms, tačiau galiausiai pasiekiamas tas pats tikslas: aprūpinti kūną deguonimi, reikalingu jo išgyvenimui.
Nuorodos
- Gyvūnai I. Kailiai, kailiai, plunksnos ir dar daugiau. Mokytojo vadovas. Atkurta iš eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet pradinė dalis: kvėpavimas po vandeniu. Atkurta iš: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitingeris, L. (2013). Corell universiteto tinklaraščio paslauga: Gyvenimas po vandeniu. Atkurta iš tinklaraščių.cornell.edu.
- Gimtosios ekosistemos. Atkurta iš gw.govt.nz.
- Kosta, P (2007). Kalifornijos universiteto palentologijos muziejus. Jūrų stuburinių gyvūnų nardymo fiziologija. Atgauta iš ucmp.berkeley.edu.