Eläimet ovat kykenevät jotta hengittää veden alla kautta kidukset, erikoistunut elimet kalassa. On matelijoita - kuten kilpikonnia - ja nisäkkäitä - kuten valaita tai delfiinejä -, jotka viettävät suurimman osan ajastaan vedenalaisena, vaikka niiden on noustavaan pintaan happea imettäväksi ilmasta.
Nämä lajit ovat kehittäneet mekanismeja sopeutua ympäristöön koko olemassaolon ajan. Siksi on tärkeää selittää, kuinka nämä elävät olennot toimivat ympäristössä, jossa he elävät.
Eläintyypistä riippuen analysoimme kuinka monien näiden lajien hengitys onnistuu selviytymään erityisissä olosuhteissa.
Kalojen hengitys
Amerikan yhdysvaltojen terveys- ja inhimillisten palvelujen laitoksen lasten ja perheiden hallintoalueella kalojen ja sammakkoeläinten hengitysprosessi on määritelty seuraavasti:
”Kalat voivat elää tietyssä muodossa vettä. Esimerkiksi valtameressä suolavedessä elävä kala ei voisi elää järven makeassa vedessä. Kuten muutkin elävät asiat, kalat hengittävät happea. Sen sijaan, että he saavat happea ympäröivästä ilmasta, ne absorboivat happea ympäröivästä vedestä kidusten kautta.
Kisot ovat vesieläinten hengityselimiä, jotka muodostuvat levyistä, jotka suojaavat heidän kehoaan ja joitain sisäelimiä.
Ne sallivat hapen ottamisen vedestä, joka tulee suun läpi, ja kidusten verisuonet kuljettavat happea vereen. Sammakkoeläimet suorittavat metamorfoosiprosessin, jonka he myös hengittävät keuhkojen läpi.
Nyt on eroja keuhkojen ja kidusten kautta tapahtuvan hengitysmuodon välillä. Esimerkiksi valailla ja delfiineillä on keuhkot kuten ihmisillä, mutta ne nousevat pintaan hengittämään, koska hengittävät pään yläosassa olevien sieraimien läpi.
Kalojen osalta niissä on kiduksia ja hengitys tapahtuu, kun kala avautuu ja suljetaan suu; Kun suu avataan, vesi tulee, kun se suljetaan, se työntää vettä kiteitä kohti.
Vesinisäkkäiden on suoritettava tämä prosessi ottaa happea jatkuvasti pinnalta elääkseen niitä ympäröivässä ympäristössä. Kalat ottavat vedestä - tuoreena tai suolana - hapotuksen, jonka kidukset ottavat, ja ne kuljettavat ne muuhun kehoon.
Kalojen sisäisten kidusten toiminnasta voidaan todeta, että prosessi tapahtuu näin: kun kala hengittää, se ottaa pureman vettä säännöllisin väliajoin. Tämä siirtyy kurkun sivuille pakottaen veden koloaukkojen läpi niin, että se kulkee ulkopuolella olevien kiteiden yli.
Tällä tavalla kalat voivat hengittää jatkuvasti, käyttämällä ulkoisia ja sisäisiä kisoja säännöllisesti.
Vesierohyönteisten hengitys
Jotkut hyönteiset viettävät kehityksen varhaiset vaiheet vedessä. Jotkut lajit elävät ilmassa.
Joitakin esimerkkejä tämän tyyppisistä eläimistä ovat sudenkorennot, nymfit ja muut vesilapsina syntyneet lajit.
Kuten kaikki eläimet, näiden hyönteisten on myös muutettava happea hiilidioksidiksi selviytyäkseen. Hengitysprosessi tapahtuu tässä tapauksessa kehonsa sivuilla olevien reikien kautta, joita kutsutaan spiraaleiksi.
Kierteet ovat hyönteisen ruumiin putkien sarjan aukkoja, jotka kuljettavat happea tärkeimpiin elimiin. Vesihyönteisillä tässä järjestelmässä on tapahtunut mukautuminen pystyäkseen viettämään osan elämästään veden alla.
Vesinisäkkäiden upotuksessa
Mielenkiintoinen kohta vesinisäkkäiden hengityksessä on tapa, jolla meren selkärankaiset sopeutuvat kehonsa paineeseen upottaessaan, päinvastoin kuin vedessä olevien selkärangattomien.
Vaikka nämä eläimet eivät hengitä vedenalaista, ne kykenevät pitämään hengityksen pitkään, mikä on tutkijoiden ja tutkijoiden tutkimuskohde.
On selvää, että upotus suuriin syvyyksiin vaikuttaa keuhkoihin ja muihin hengitykseen osallistuviin elimiin, samoin kuin muihin herkkiin elimiin, jotka "murskataan" sellaisten paineiden alla.
Kyky sopeutua näihin tiloihin estää kuitenkin keuhkojen romahtamisen ja muiden elinten vaurioitumisen rintaontelon ja etenkin sen ansiosta. Näiden meren lajien keskikorvalla on erikoistunut fysiologia, joka suojaa niitä ja antaa heille kyvyn pysyä vedenalaisena pitkään.
Merinisäkkäiden rintaseinät kykenevät tukemaan keuhkojen täydellistä romahtamista.
Toisaalta keuhkojen erikoistuneet rakenteet antavat alveolien (pienet säkit, jotka ovat osa hengityselimiä ja joissa tapahtuu kaasunvaihto hengitetyn ilman ja veren välillä) romahtamisen ensin, mitä seuraa terminaaliset hengitysteet.
Nämä rakenteet voivat myös auttaa keuhkojen uudelleeninflaatiossa upottamisen jälkeen pinta-aktiivisiksi aineiksi kutsuttujen kemikaalien avulla.
Keskikorvaan nähden, näillä nisäkkäillä on tähän elimeen erikoistuneita kaveruksia, joiden oletetaan pysyvän veressä upotuksen aikana, täyttäen siten ilmatilan
On yllättävää, kuinka eri lajit kykenevät toimimaan omissa ympäristöissä, etenkin hengitysprosessin - hapen hengittämisen ja hiilidioksidin uloshengityksen - suhteen ympäristöissä, jotka ovat niin erilaisia kuin ilma ja vesi.
Keuhkot ja kidukset ovat monimutkaisia rakenteita, jotka on sopeutettu erittäin erilaisiin olosuhteisiin, mutta joilla lopulta saavutetaan sama tavoite: antaa keholle selviytymiseen tarvittava happi.
Viitteet
- Eläimet I. Turkikset, hienot, höyhenet ja muut. Opettajan opas. Palautettu osoitteesta eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Hengittäminen vedenalaisen. Palautettu osoitteesta: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitinger, L. (2013). Corell University Blog Service: Elämä veden alla. Palautettu blogs.cornell.edu -sivustolta.
- Alkuperäiset ekosysteemit. Palautettu osoitteesta gw.govt.nz.
- Costa, P (2007). Kalifornian yliopiston palentologian museo. Meri-selkärankaisten sukellusfysiologia. Palautettu osoitteesta ucmp.berkeley.edu.