كيف تتنفس الحيتان؟ تعرف عليه هنا

لطالما كان هناك عدم يقين في العالم بشأن معرفة كيف تتنفس الحيتان؟ نقدم لك اليوم مقالًا سنشرح فيه كل شيء عن هذا الموضوع. تعتبر الحيتان واحدة من أكبر الثدييات في العالم ، وبالتالي فإن بعض أنواعها هي الأكبر في العالم البحري. الآن سوف نتعلم عن تنفس هذه الحوتيات المهيبة.

أين تتنفس الحيتان؟

أول شيء يجب أن نعرفه ، بالإضافة إلى حقيقة أن الحيتان لها رئتان ، تمامًا مثل الثدييات الأخرى ، هو أنها تتنفس من خلال الفتحات التنفسية ، هل تعرف ما هي؟ بادئ ذي بدء ، يجب أن تضع في اعتبارك أن الحيتان تنتمي إلى مجموعة الحوتيات وأن هذه بدورها مرت بمرور الوقت بتغييرات مختلفة ساهمت في التنفس بشكل أسهل وأكثر كفاءة. أول ما حدث هو أن أنفهم تحولت من الوجوه على وجوههم إلى أعلى رؤوسهم.

بسبب هذا التكيف ، توقف الأنف عن حمل هذا الاسم وأصبح معجزة ، سيكون هذا هو الثقب أين تتنفس الحيتان. جعل هذا التغيير تنفس هذه الحيوانات أسهل بكثير ، لأن وجودها في الجزء العلوي من أجسامها ، لا تحتاج إلى بذل الكثير من الجهد للتنفس ، حيث يتعين عليها فقط أن تطفو على سطح الماء من أجل نفذ هذا العمل.

على عكس الثدييات الأخرى ، لا تستطيع الحيتان التنفس من خلال أفواهها ، نظرًا لأن ممرات التنفس والفم مفصولة تمامًا ، وهذا مفيد للغاية بالنسبة لهم حيث يتم التخلص من خطر وصول الماء الذي يشربونه إلى رئتيهم وإغراقهم. وتجدر الإشارة إلى أن هناك أنواع الحيتان أنه بدلاً من الحصول على معجزة التنفيس لديهم اثنان ، فهذه هي حيتان البالين.

كيف تتنفس الحيتان؟

عادة ما يكون تنفس الحيتان طوعيًا ، وهذا يختلف عن الثدييات الأخرى. مما يعني أنه في الوقت الذي يقضيه الحوت على سطح البحر يضطر إلى استبدال ثاني أكسيد الكربون بالأكسجين بطريقة سريعة إلى حد ما ، وهذا يعني أنه أثناء تنفس الحوت ، بينما يدخل الأكسجين يترك ثاني أكسيد الكربون في وقت واحد. تم تكييف رئتي الحيتان ، وتحديداً الحويصلات الهوائية ، بشكل مثالي لتكون قادرة على إجراء هذا التبادل المتزامن عندما تتنفس.

يعتقد الكثير من الناس أن الحيتان يمكنها فقط طرد الهواء المتراكم في رئتيهم عندما يكونون على سطح الماء ، ولكن هذا ليس هو الحال ، يمكنهم أيضًا طردهم عندما يكونون في الماء ، وهذه هي الطريقة التي يصنعون بها فقاعتهم شبكة حيث يمكنهم صيد بعض الأسماك. تنتقل الفقاعات عبر الماء حتى تصل إلى قمته. ومع ذلك ، فإن استنشاق الأكسجين لا يحدث إلا عندما يكون الحيوان على السطح.

تمتلك الحيتان نوعًا واحدًا فقط من التنفس ، تمامًا مثل جميع الثدييات الأخرى ، وهو التنفس الرئوي. نشير إلى هذا عندما يمر الأكسجين وثاني أكسيد الكربون عبر الرئتين حيث يحدث التبادل الذي يسمح للحيوانات بالتنفس.

عملية تنفس الحوت

تبدأ هذه العملية برمتها بطرد ثاني أكسيد الكربون (CO2). عندما يكون الحوت في الماء يمكنه طرده ، سيخرج إلى السطح على شكل فقاعات ، من ناحية أخرى ، عندما يزفر الحوت من الماء ، تتم هذه العملية عن طريق إطلاق كمية كبيرة من الهواء والماء في منتصف فتحة النفخ ، مما يخلق مشهدًا يستمتع الكثيرون بمشاهدته. يسمي الكثيرون عمليات طرد المياه هذه بـ "النفخ" ولكن ماذا يقصدون بذلك؟ سوف نرى.

عندما نتحدث عن نفخة الحيتان ، نشير إلى الصوت الذي تسببه عندما تفرغ رئتيها بسرعة من خلال زفير ثاني أكسيد الكربون. يخبرنا هذا أنه عندما نرى حوتًا يقوم بإخراج الهواء والماء من خلال المعجزة ، فإن ما يفعله في الواقع هو إزالة كل الهواء المتراكم في رئتيه.

يمكن إجراء هذه العملية بسرعة كبيرة لأن الحيتان لديها رئتان متكيفتان تمامًا مع حدوث ذلك ، حتى عضلات الصدر قوية ومرنة بشكل خاص ، مما يجعل كل شيء معًا لديه القدرة على جعل ضغط الرئة قويًا للغاية بحيث يكونون شبه خاليين تمامًا من هواء. وبالمثل ، فإنه يفيد في تخزين الأكسجين لفترة طويلة من الوقت تقضيها الحيتان في الماء دون أن تأتي إلى السطح.

بعد أن يقوم الحوت بطرده السريع للهواء ، سيبدأ في ملء رئتيه مرة أخرى ، ولكن هذه المرة بشكل أبطأ بكثير ، وبعد القيام بهذا الإجراء ، ستغلق المعجزة التنفسية لمنع هروب الأكسجين ودخول الماء إليه ، في تلك اللحظة التي يستطيع فيها الحوت أن يغرق في الماء ويبدأ في السباحة.

يعتقد الكثيرون أن رئتي الحيتان يجب أن تكون كبيرة للغاية ، على عكس الثدييات البرية ، ولكن هذا ليس هو الحال ، فليس لديهم حجم أكبر ، ومع ذلك ، إذا استطعنا التأكيد على أن قدرتها على التوسع والقمع أكبر بكثير ، هذا يعني أنها يمكن أن تلهم وتطمح بشكل أعمق بكثير من الثدييات الأخرى. يميل الوقت الذي يمكن للحوت أن يحبس أنفاسه والنمط الذي يتم تكوينه خلاله إلى الاختلاف تبعًا للأنواع والنشاط الذي يؤديه الحيوان.

لا يمكن للحيتان أن تتجاوز العمق الذي تسبح فيه ، وذلك لأنها تتعرض لخطر انهيار رئتيها بسبب الضغط المحتوي ، ويمكنها الغوص بعمق يتراوح بين 50 و 100 متر على الأكثر. أثناء غوص الحوت ، سيمر الهواء الموجود في الحويصلات الهوائية من هناك إلى القصبة الهوائية والشعب الهوائية ، والتي تتمتع بمقاومة أكبر لضغط الحفاظ على الهواء المتراكم أثناء الغوص بشكل أعمق.

تكيفات أخرى مرتبطة بتنفس الحيتان

لقد عرفنا بالفعل كيف أن التكيف الذي عانت منه الحيتان في الجهاز التنفسي هو ، الآن ، سنعرف كيف قاموا بتغيير نظام الدورة الدموية بطريقة معينة بحيث تكون عملية تغيير الغازات أكثر جدوى وبساطة. دعنا نعرف ما هم:

• توجد شبكة من الأوعية الدموية تعرف باسم "الشبكية المعجزة" ، وتوجد في صدر الحيتان. وتؤدي أجهزة التمثيل الصامت وظيفة تخزين الدم المليء بالأكسجين في أطراف الحيوان ، والذي يستخدمه كاحتياطي أثناء غمره في البحر.
• للثدييات جزيء عضلي مسؤول عن تحريك الدم في العضلات ، وهو معروف باسم الميوغلوبين. وهو أعلى بنسبة تتراوح بين 10 و 30 مرة في الحيتانيات مقارنة بالثدييات الأخرى.
• بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك الحيتان على وجه الخصوص أوعية دموية أكبر بكثير ، إذا كان نوع من الحيتان يمكن أن يستمر لفترة أطول تحت الماء ، فإن أوعيته الدموية ستكون أكبر من تلك التي تقضي وقتًا أقل مغمورة بالمياه ، وهذا مهم للغاية لأنه بهذه الطريقة يمكنهم الحفاظ عليها أكثر مركز O2 منهم.
• هناك متغير مهم آخر وهو أن الحيتان لديها القدرة الحرة على إمداد عدد أقل من الدم للأعضاء الثانوية ، وتحافظ فقط على الحالة الطبيعية في تلك الحيوية ، وبهذه الطريقة تركز الأوكسجين بشكل خاص على تلك الأعضاء الضرورية لبقائهم على قيد الحياة.

كيف تتنفس الحيتان عندما تنام؟

من أعظم الأشياء المثيرة للفضول لدى الحيتان ، مثل الحيتانيات الأخرى ، أن لديهم طريقة معينة للنوم تسمح لهم بمواصلة التنفس دون مقاطعة نومهم ، كيف هذا؟ حسنًا ، الأمر بسيط جدًا. على عكس الثدييات الأخرى ، تحتاج الحيتان إلى الخروج جزئيًا من الماء للتنفس ، لذلك لا يمكنها النوم بهدوء ، لذا فقد أنشأوا نظام نومهم الخاص.

يُعرف هذا النظام باسم "النوم أحادي الكرة الأرضية" ، وهو يتألف من السماح لنصف دماغ واحد فقط بالنوم أو الراحة بينما يظل الآخر نشطًا ، وهو على هذا النحو كيف تتنفس الحيتان والدلافين، حتى هذه أيضًا واحدة من خصائص سمك القرش، لأنهم يقدمون نفس القدرة على الراحة ، وبهذه الطريقة يمكنهم النوم دون الغرق أو التوقف عن السباحة أو التنفس.

إن قدرة هذه الحيوانات على التكيف سمحت لها بالنوم بطريقة خاصة ، حيث يمكن القول إن الحيتان "نصف نائمة" حرفيًا ، وبهذه الطريقة يمكنها الصعود إلى السطح للتنفس في الوقت المحدد وبالتالي البقاء نائما. مثال رائع على أن الطبيعة غير عادية ويمكنها التكيف بطرق لا تصدق حتى تتمكن الأنواع المختلفة من النجاة من التغييرات التي تحدث على الأرض.