Veľryby dýchajú pľúcami, rovnako ako ich najbližší príbuzní, suchozemské cicavce. Skutočnosť, že sú vo vodnom prostredí, ich však núti vyjsť na povrch dýchať. Sú prispôsobené dlhšiemu potápaniu, a preto môžu na dlhší čas zadržať dych a na povrch sa dostávajú, iba ak je na obnovu potrebný kyslík. Existuje niekoľko faktorov, ktoré ovplyvňujú, ako často musíte dýchať, a patrí medzi ne aj rýchlosť plávania. Pri vyšších rýchlostiach budú vynakladať viac energie, takže budú musieť častejšie vyplávať na povrch. Zo všetkých morských cicavcov najlepšie zadržiavajú dych veľryby, pretože pozorovaný rekord drží Cuvierovo teľa (Ziphius cavirostris), ktorý je schopný potápať sa až 137,5 minúty v hĺbke 2992 m.
Ak chcete ďalej vedieť o ako veľryby dýchajú, pokračujte v čítaní tohto článku z Better-Pets.net a budete vedieť všetko o ich dýchaní.
Kde dýchajú veľryby?
Veľryby dýchaj cez spiracle, ale čo to vlastne sú? Kytovci, rodina, do ktorej veľryby patria, prešli anatomickými úpravami, ktoré majú uľahčiť toto dýchanie. Najdôležitejším je posunutie nosných dierok alebo nozdier smerom k chrbtovej časti, tesne nad hlavou. V tejto dobe sa otvory nazývajú spiracles. Táto vynikajúca poloha vyfukovacieho otvoru im umožňuje odpočívať na povrchu bez potreby veľkého úsilia a tiež im umožňuje veľmi rýchlo dýchať, k čomu sa vyjadríme neskôr.
Veľryby nemôžu dýchať ústamiPretože majú izolované potrubia na dýchanie a kŕmenie, môžu sa preto samy kŕmiť bez toho, aby sa voda dostala do pľúc. Rovnako tak nie všetky druhy veľrýb majú rovnaký počet spiracle. Napríklad veľryby balené majú dve diery, zatiaľ čo ostatné veľryby alebo odontocety majú iba jednu dieru.
Ako veľryby dýchajú?
Veľryby, na rozdiel od iných cicavcov, majú takmer dobrovoľné dýchanie. Málo času, ktorý strávia na povrchu, ich núti veľmi rýchlo vymeniť CO2 za O2, a preto je u morských cicavcov výmena plynu obojsmerná. K plynnej výmene dochádza v alveolách, vakovitých zakončeniach pľúc.
Veľryby môže vytlačiť vzduch pod vodou aj na povrch. V prvom prípade sa vzduch dostane na povrch vo forme bublín. Ako kuriózny fakt môžeme povedať, že niektoré veľryby používajú tieto bubliny na lov rýb v „bublinkových sieťach“, čo umožňuje iným z ich druhu využiť to. V druhom prípade je vzduch naopak vytlačený už na povrchu. Zavádzanie nového kyslíka je však možné cvičiť iba mimo vody.
Typ dýchania veľrýb
Veľryby sa považujú za druhy pľúcne dýchanie. Ďalej uvidíme, ako veľryby dýchajú.
Proces dýchania veľrýb
Proces dýchania veľrýb začína vylučovaním CO2. Vo vode sme už videli, že to robia vo forme bublín. Na druhej strane, zvonka, vytláčajú veľké množstvo vzduchu a vody fúkacím otvorom, čo je jav, ktorý môžeme definovať ako „fúkanie“. Teraz čo presne sú tieto obláčiky?
Pískanie, ktoré je pre veľryby tak charakteristické, produkuje rýchle vyprázdnenie pľúc. Keď teda pozorujeme, ako veľryba vypúšťa veľké množstvo vody a veľkou silou cez dieru, vieme, že to, čo robí, je vyprázdnenie pľúc. Toto vyprázdňovanie je tak zrýchlené vďaka tomu, že majú oveľa pružnejšiu hrudnú stenu, ako aj veľmi silné hrudné svaly, ktoré im tiež umožňujú stlačiť pľúca, až kým nie sú prakticky prázdne. Takýmto spôsobom môžu uložiť čo najviac kyslíka, aby ho mohli využiť pri potápaní. Kuriozitou je, že modré veľryby sú schopné vyprázdniť pľúca 1500 l a naplniť ich len za 2 sekundy. Po tomto výdychu vo forme obláčiku, a oveľa pomalšia inšpirácia, nasleduje úplné uzavretie dýchacích ciest a apnoe.
Na rozdiel od toho, čo sa dalo očakávať, pľúca veľrýb nie sú väčšie (v relatívnej veľkosti) ako pľúca suchozemských cicavcov. Majú však oveľa vyšší dychový objem, to znamená, že sú schopné prijať oveľa hlbšie inšpirácie a výdychy. Vzory dýchania veľrýb sa medzi druhmi veľmi líšia v dôsledku ich správania a aktivity.
Pri ich veľkých ponoroch hrozí, že alveoly, ktoré tvoria pľúca veľrýb, sa kvôli vysokému tlaku zrútia, a preto v hĺbke 50-100 metrov všetok vzduch, ktorý je v nich, je stlačený ich silnými svalmi, prechod všetkého alveolárneho vzduchu do bronchiolov a priedušnice pľúc, oveľa odolnejšie ako alveoly. Týmto spôsobom sa časť kyslíka absorbuje aj stlačením vzduchu v alveolách, čo im poskytuje ďalší prínos, keď sú v hĺbke.
Ďalšie úpravy súvisiace s dýchaním veľrýb
Okrem už uvedených zmien v dýchacom systéme prešli veľryby a v tomto prípade veľryby aj úpravy v obehovom systéme s cieľom zlepšiť túto výmenu plynov. Sú to tieto:
- Anatomická adaptácia veľrýb je „rete mirabile“, Ktorá pozostáva z a sieť krvných ciev prítomné v hrudnej dutine a končatinách zvieraťa. Tieto cievy slúžia ako rezervoár okysličenej krvi, ktorá je dodávaná počas potápania.
- Ďalšia úprava je zameraná na molekulu, ktorá ukladá kyslík do svalov, myoglobín. Na rozdiel od hemoglobínu (proteín, ktorý prenáša krv do zvyšku tela), myoglobín sa nachádza výlučne vo svaloch. V prípade veľrýb majú koncentráciu 10 až 30 krát vyššie tejto molekuly v hlavných svaloch na plávanie ako vo svaloch akéhokoľvek suchozemského cicavca. Krvné cievy potápavejších druhov sú navyše väčšie ako tie, ktoré sa potápajú menej, to všetko za účelom uloženia väčšieho množstva kyslíka v krvi. Môžu tiež znížiť prietok krvi v niektorých orgánoch, ako sú obličky alebo tráviaci systém, a týmto spôsobom uprednostniť okysličenie životne dôležitých orgánov a plávajúce svaly.
Ako veľryby dýchajú, keď spia?
Veľryby, na rozdiel od suchozemských cicavcov, musia vyplávať na hladinu, aby dýchali, keď spia. Na vyriešenie tohto problému majú veľryby veľmi ľahký spánok a sú charakteristické pre veľryby, čomu sa hovorí „unihemisférický sen“. Z čoho presne pozostáva? V spánku jedna z mozgových hemisfér umožní druhej pokračovať v práci a zaistí, aby veľryba neklesla a mohla naďalej dýchať.
Vďaka tejto úprave by sa dalo povedať, že zostanú napoly bdelí, čo im umožní každý tak často vyraziť na rýchly dych a pokračovať v spánku. Tento typ dýchania veľrýb počas spánku nie je pre nich exkluzívny, praktizujú ho napríklad aj delfíny. V tomto inom článku zistíte, ako delfíny spia.
Ak sa chcete dozvedieť viac zaujímavostí o veľrybách, nenechajte si ujsť, ako sa rozmnožujú, v tomto ďalšom článku: „Ako sa rozmnožujú veľryby?“.
Ak si chcete prečítať viac článkov podobných Ako veľryby dýchajú?, odporúčame vám vstúpiť do našej sekcie Kuriozity vo svete zvierat.
Bibliografia- Berta, A., Sumich, J. L., & Kovacs, K. M. (2005). Morské cicavce: evolučná biológia. 3. vydanie. Elsevier.
- Lyamin, O. I., Manger, P. R., Ridgway, S. H., Mukhametov, L. M. & Siegel, J. M. (2008). Veľrybí spánok: neobvyklá forma spánku cicavcov. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 32, 1451-1484.
- Ponganis, P. J. (2015). Fyziológia potápania morských cicavcov a morských vtákov. Cambridge University Press.
