De dyr som er i stand til å puste under vann gjennom gjellene, spesialiserte organer finnes i fisk. Det er krypdyr - som skilpadder - og pattedyr - som hvaler eller delfiner - som bruker mesteparten av tiden sin under vann, selv om de må reise seg til overflaten for å ta oksygen fra luften.
Disse artene har utviklet mekanismer for tilpasning til miljøet gjennom hele deres eksistens. Derfor er det viktig å forklare hvordan disse levende vesener fungerer i miljøet der de bor.
Avhengig av hvilken type dyr vi vil analysere hvordan er respirasjonen for mange av disse artene som klarer å overleve under spesielle forhold.
Fisk puster
For administrasjonen for barn og familier ved Department of Health and Human Services i USA, er prosessen med åndedrett av fisk og amfibier definert som følger:
“Fisk kan leve i en bestemt form for vann. For eksempel vil en fisk som lever i saltvann i havet ikke kunne leve i det ferske vannet i en innsjø. Som andre levende ting puster fisk oksygen. I stedet for å få oksygen fra luften rundt seg, tar de opp oksygen fra vannet rundt seg gjennom gjellene.
Gjellene er åndedrettsorganene til akvatiske dyr dannet av ark som beskytter kroppen og noen indre organer.
De lar oksygen tas fra vannet, som kommer inn gjennom munnen, og blodkarene i gjellene fører oksygen inn i blodet. Amfibier utfører metamorfoseprosessen som de også puster gjennom lungene.
Nå er det forskjeller mellom respirasjonsformene gjennom lungene og gjellene. Hvaler og delfiner har for eksempel lunger som mennesker, men de reiser seg til overflaten for å puste fordi de puster gjennom neseborene som ligger på toppen av hodet.
Når det gjelder fisk, har de gjeller og respirasjon oppstår når fisken åpnes og lukker munnen; når du åpner munnen, kommer vannet inn mens det lukkes, skyver det vannet mot gjellene.
Akvatiske pattedyr må utføre denne prosessen med å stadig ta oksygen fra overflaten for å leve i omgivelsene som omgir dem. Fisk tar fra vannet - friskt eller salt - oksygenet som gjellene tar, og disse transporterer dem til resten av kroppen.
Når det gjelder funksjonen til de indre gjellene til fisken, skjer prosessen slik: Når fisken puster, tar den en bit av vann med jevne mellomrom. Dette beveger seg til halsens sider og tvinger vannet gjennom gjellåpningene, slik at det passerer over gjellene på utsiden.
På denne måten kan fisken puste kontinuerlig ved å bruke de ytre og indre gjellene med jevne mellomrom.
Respirasjon av vannlevende insekter
Noen insekter tilbringer de tidlige stadiene av utviklingen sin i vann. Det er arter som tilfeldigvis lever i luften.
Noen eksempler på denne typen dyr er øyenstikkere, nymfer og andre arter som er født som vannlevende larver.
Som alle dyr trenger disse insektene også å konvertere oksygen til karbondioksid for å overleve. Pusteprosessen skjer i dette tilfellet gjennom hull som finnes på sidene av kroppene deres, kalt spirakler.
Spiraklene er åpninger i en serie rør i insektkroppen som fører oksygen til de viktigste organene. Hos vannlevende insekter har det skjedd en tilpasning i dette systemet for å kunne tilbringe deler av livet under vann.
På nedsenking av akvatiske pattedyr
Et fascinerende punkt når det gjelder respirasjon av akvatiske pattedyr er måten marine virveldyr tilpasser seg trykket som finnes på kroppene deres når de er nedsenket, veldig i strid med virvelløse dyr i vann.
Selv om disse dyrene ikke puster under vann, er de i stand til å holde pusten i lange perioder, som er et emne for studier for forskere og forskere.
Det er klart at lungene og andre organer som er involvert i pusten, så vel som andre mottagelige organer, påvirkes av nedsenking i store dyp, og blir "knust" under slike trykk.
Evnen til å tilpasse seg disse forholdene forhindrer imidlertid lungekollaps og skade på andre organer, takket være brysthulen og spesielt. Mellomøret på disse marine artene har en spesialisert fysiologi som beskytter dem og gir dem muligheten til å holde seg under vann i lang tid.
Brystveggene til sjøpattedyr er i stand til å støtte fullstendig lungekollaps.
På den annen side tillater spesialiserte strukturer i lungene at alveolene (små sekker som er en del av luftveiene og der gassutveksling mellom pustet luft og blod) faller sammen først, etterfulgt av de terminale luftveiene.
Disse strukturene kan også hjelpe til med å gjenoppblåse lungene etter neddykking ved hjelp av kjemikalier som kalles overflateaktive stoffer.
Når det gjelder mellomøret, har disse pattedyrene kavernøse bihuler spesialisert på dette organet, som antas å forbli nedsenket i blod mens nedsenking foregår, og dermed fyller luftrommet
Det er overraskende hvordan forskjellige arter er i stand til å fungere i sine egne miljøer, spesielt med tanke på respirasjonsprosessen - innånding av oksygen og utånding av karbondioksid - i miljøer som er forskjellige som luft og vann.
Lunger og gjeller er komplekse strukturer, tilpasset ekstremt forskjellige forhold, men som til slutt oppnår det samme målet: å gi kroppen oksygenet som er nødvendig for å overleve.
referanser
- Dyr I. Pels, fener, fjær og mer. Lærerens guide. Gjenopprettet fra eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Breathing Underwater. Gjenopprettet fra: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitinger, L. (2013). Corell University Blogg Service: Life under Water. Gjenopprettet fra blogs.cornell.edu.
- Innfødte økosystemer. Gjenopprettet fra gw.govt.nz.
- Costa, P (2007). University of California Museum of Palentology. Dykkerfysiologi av marine virveldyr. Gjenopprettet fra ucmp.berkeley.edu.