De djur är i stånd att andas under vattnet genom gälarna fann specialiserade organ i fisk. Det finns reptiler - som sköldpaddor - och däggdjur - som valar eller delfiner - som tillbringar större delen av sin tid under vattnet, även om de måste resa upp till ytan för att ta syre från luften.
Dessa arter har utvecklat mekanismer för anpassning till miljön under hela deras existens. Därför är det viktigt att förklara hur dessa levande varelser fungerar i miljön där de bor.
Beroende på typen av djur kommer vi att analysera hur andningen hos många av dessa arter som lyckas överleva under speciella förhållanden.
Fisk andas
För administrationen för barn och familjer vid Department of Health and Human Services i Amerikas förenta stater definieras andningsprocessen av fisk och amfibier enligt följande:
”Fisk kan leva i en viss form av vatten. Till exempel skulle en fisk som lever i saltvatten i havet inte kunna leva i det färska vattnet i en sjö. Liksom andra levande saker, andas fisk syre. Istället för att få syre från luften runt dem absorberar de syre från vattnet runt dem genom sina gälar.
Gälvarna är andningsorganen från akvatiska djur som bildas av ark som skyddar deras kropp och vissa inre organ.
De tillåter att syre tas från vattnet, som kommer in genom munnen och blodkärlen i gälarna transporterar syre i blodet. Amfibier utför metamorfosprocessen som de också andas genom lungorna.
Nu finns det skillnader mellan andningsformerna genom lungorna och gälarna. Valar och delfiner har till exempel lungor som människor, men de reser sig upp till ytan för att andas eftersom de andas genom näsborrarna som ligger på toppen av huvudet.
För fiskar har de gälar och andning uppstår när fisken öppnar och stänger munnen; när man öppnar munnen kommer vattnet in medan det stänger vattnet mot gälarna när det stängs.
Vatten däggdjur måste genomföra denna process att ständigt ta syre från ytan för att leva i miljön som omger dem. Fisken tar från vattnet - färskt eller salt - syret som gälarna tar och dessa transporterar dem till resten av kroppen.
När det gäller funktionen hos de inre gäljorna hos fisken, händer processen så här: när fisken andas tar den en bit vatten med jämna mellanrum. Detta rör sig till halsens sidor och tvingar vattnet genom gällande öppningar, så att det passerar över pälarna på utsidan.
På detta sätt kan fisken andas kontinuerligt, med hjälp av de externa och inre gälarna med jämna mellanrum.
Andning av vattenlevande insekter
Vissa insekter tillbringar de tidiga stadierna av sin utveckling i vatten. Det finns arter som råkar leva i luften.
Några exempel på denna typ av djur är trollsländor, nymfer och andra arter som föds som vattenlevande larver.
Liksom alla djur måste dessa insekter också konvertera syre till koldioxid för att överleva. Andningsprocessen i detta fall sker genom hål som finns på sidorna av deras kroppar, kallade spirakel.
Spiraklarna är öppningar i en serie rör i insektens kropp som transporterar syre till de viktigaste organen. Hos akvatiska insekter har en anpassning skett i detta system för att kunna spendera en del av deras liv under vatten.
Om nedsänkning av vattenlevande däggdjur
En fascinerande punkt när det gäller andning av vattenlevande däggdjur är hur marina ryggradsdjur anpassar sig till trycket som finns på deras kroppar när de är nedsänkta, mycket i motsats till det för ryggradslösa djur i vatten.
Även om dessa djur inte andas under vattnet, kan de hålla andan under långa perioder, vilket är ett ämne för studier för forskare och forskare.
Uppenbarligen påverkas lungorna och andra organ som är involverade i andning såväl som andra mottagliga organ av nedsänkning i stora djup och blir "krossade" under sådana tryck.
Förmågan att anpassa sig till dessa förhållanden förhindrar emellertid lungkollaps och skador på andra organ tack vare bröstkaviteten och särskilt. Mellanöret på dessa marina arter har en specialiserad fysiologi som skyddar dem och ger dem förmågan att stanna under vatten under lång tid.
Bröstväggarna hos marina däggdjur kan stödja fullständig lungkollaps.
Å andra sidan tillåter specialstrukturer i lungorna att alveolerna (små säck som ingår i andningsorganen och där gasutbyte sker mellan andad luft och blod) först kollapsar, följt av terminalvägarna.
Dessa strukturer kan också hjälpa till att återuppblåsa lungan efter nedsänkning med hjälp av kemikalier som kallas ytaktiva ämnen.
Med avseende på mellanörat har dessa däggdjur kavernösa bihålor specialiserade på detta organ, som antas förbli nedsänkta i blod medan nedsänkning äger rum och därmed fylla luftutrymmet
Det är förvånande hur olika arter kan fungera i sina egna miljöer, särskilt med avseende på andningsprocessen - inandning av syre och utandning av koldioxid - i miljöer så olika som luft och vatten.
Lungor och gälar är komplexa strukturer, anpassade till extremt olika förhållanden men som slutligen uppnår samma mål: att förse kroppen med det syre som är nödvändigt för dess överlevnad.
referenser
- Djur I. Päls, fenor, fjädrar och mer. Lärarhandbok. Återställdes från eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Andas under vattnet. Återställd från: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitinger, L. (2013). Corell University Blog Service: Life under Water. Återställdes från blogs.cornell.edu.
- Infödda ekosystem. Återställdes från gw.govt.nz.
- Costa, P (2007). University of California Museum of Palentology. Dykfysiologi för marina ryggradsdjur. Återställdes från ucmp.berkeley.edu.