สัตว์ที่อาศัยอยู่ใต้น้ำหายใจได้อย่างไร?



ระหว่าง สัตว์ที่สามารถหายใจใต้น้ำได้ มีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำแมลงและปลาที่อาศัยอยู่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะที่อนุญาตให้พวกเขาปฏิบัติตามกระบวนการหายใจ.

สายพันธุ์เหล่านี้ได้พัฒนากลไกการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมตลอดการดำรงอยู่ของพวกเขา ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำงานอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่พวกเขาอาศัยอยู่.

ขึ้นอยู่กับประเภทของสัตว์เราจะวิเคราะห์ว่าการหายใจของสัตว์หลายชนิดที่สามารถอยู่รอดได้ภายใต้เงื่อนไขพิเศษคืออะไร. 

การหายใจของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

สำหรับการบริหารงานของเด็กและครอบครัวของกรมอนามัยและบริการมนุษย์ของสหรัฐอเมริกากระบวนการหายใจของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำถูกกำหนดไว้ดังนี้:

ปลาสามารถอาศัยอยู่ในน้ำในรูปแบบเฉพาะ ตัวอย่างเช่นปลาที่อาศัยอยู่ในน้ำเค็มในมหาสมุทรจะไม่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำจืดของทะเลสาบ เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ปลาหายใจออกซิเจน แทนที่จะรับออกซิเจนจากอากาศที่อยู่รอบ ๆ พวกมันดูดซับออกซิเจนจากน้ำรอบ ๆ พวกมันผ่านเหงือก.

เหงือกเป็นอวัยวะระบบทางเดินหายใจของสัตว์น้ำที่เกิดจากแผ่นป้องกันร่างกายและอวัยวะภายใน.

พวกมันอนุญาตให้คุณนำออกซิเจนจากน้ำซึ่งไหลผ่านทางปากและเส้นเลือดในเหงือกส่งออกซิเจนไปยังเลือด สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกดำเนินการเปลี่ยนแปลงซึ่งพวกเขายังหายใจผ่านปอด.

ตอนนี้มีความแตกต่างระหว่างรูปแบบของการหายใจด้วยวิธีการของปอดและเหงือก ยกตัวอย่างเช่นปลาวาฬและปลาโลมามีปอดเหมือนมนุษย์ แต่พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อหายใจเพราะพวกเขาหายใจผ่านรูจมูกที่อยู่ด้านบนของหัว.

ในกรณีของปลาพวกเขามีเหงือกและการหายใจเกิดขึ้นเมื่อปลาเปิดและปิดปาก เมื่อคุณเปิดปากของคุณน้ำเข้ามาในขณะที่เมื่อคุณปิดมันจะผลักน้ำไปทางเหงือก.

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำต้องปฏิบัติตามขั้นตอนนี้เพื่อรับออกซิเจนจากพื้นผิวอย่างต่อเนื่องเพื่อที่จะได้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ล้อมรอบพวกมัน ปลานำมาจากน้ำ - หวานหรือเค็ม - ออกซิเจนที่เหงือกใช้และนำพวกมันไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย.   

ในส่วนที่เกี่ยวกับการทำงานของเหงือกภายในของปลากระบวนการจะเกิดขึ้นเช่นนี้: เมื่อปลาหายใจให้ใช้น้ำกัดเป็นระยะ ๆ นี่เดินทางไปทางด้านข้างของลำคอบังคับให้น้ำไหลผ่านช่องเหงือกเพื่อให้มันผ่านเหงือกด้านนอก.

ด้วยวิธีนี้ปลาสามารถหายใจได้อย่างต่อเนื่องโดยใช้เหงือกภายนอกและภายในเป็นระยะ.

หายใจของแมลงในน้ำ

แมลงบางชนิดผ่านระยะแรกของการพัฒนาในน้ำ มีสัตว์หลายชนิดที่เกิดขึ้นในอากาศ.

ตัวอย่างของสัตว์ประเภทนี้คือแมลงปอนางไม้และสปีชีส์อื่นที่เกิดมาเป็นตัวอ่อนในน้ำ.

เช่นเดียวกับสัตว์ทุกชนิดแมลงเหล่านี้จำเป็นต้องเปลี่ยนออกซิเจนให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อความอยู่รอด กระบวนการหายใจในกรณีนี้เกิดขึ้นผ่านหลุมที่อยู่ด้านข้างของร่างกายของพวกเขาที่เรียกว่า spiracles.

spiracles คือการเปิดของชุดของหลอดของร่างกายของแมลงที่ส่งออกซิเจนไปยังอวัยวะที่สำคัญที่สุด ในแมลงน้ำมีการปรับตัวในระบบนี้เพื่อให้สามารถใช้ชีวิตใต้น้ำได้.

เมื่อแช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำ

จุดที่น่าสนใจเกี่ยวกับการหายใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำเป็นวิธีที่สัตว์มีกระดูกสันหลังในทะเลปรับตัวให้เข้ากับความกดดันที่มีอยู่ในร่างกายเมื่อพวกมันจมอยู่ใต้น้ำซึ่งตรงกันข้ามกับสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำ.

แม้ว่าสัตว์เหล่านี้จะไม่หายใจใต้น้ำพวกเขาสามารถกลั้นหายใจเป็นเวลานานซึ่งเป็นเรื่องของการศึกษาสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัย.

เห็นได้ชัดว่าปอดและอวัยวะอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจเช่นเดียวกับอวัยวะที่อ่อนแออื่น ๆ ได้รับผลกระทบจากการแช่ในระดับความลึกที่ดีเป็น "บด" ภายใต้แรงกดดันดังกล่าว.

อย่างไรก็ตามความสามารถในการปรับให้เข้ากับเงื่อนไขเหล่านี้ช่วยป้องกันการพังทลายของปอดและความเสียหายต่ออวัยวะอื่น ๆ ขอบคุณช่องอกและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง หูชั้นกลางของสัตว์ทะเลเหล่านี้มีสรีรวิทยาพิเศษที่ปกป้องพวกมันและทำให้พวกมันมีความสามารถในการอยู่ใต้น้ำได้นาน.

ผนังทรวงอกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลสามารถทนต่อการพังทลายของปอดได้อย่างสมบูรณ์.

ในอีกทางหนึ่งโครงสร้างพิเศษของปอดของพวกเขาอนุญาตให้ถุงลม (ถุงขนาดเล็กที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบทางเดินหายใจและการที่การแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างอากาศหายใจและเลือดเกิดขึ้น) จะยุบลงก่อนตามด้วยสายการบินปลายทาง.

โครงสร้างเหล่านี้ยังสามารถช่วยในการพองตัวของปอดหลังการแช่ด้วยสารเคมีที่เรียกว่า ลดแรงตึงผิว.

ด้วยความเคารพต่อหูชั้นกลางสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้มีรูจมูกที่เป็นโพรงเฉพาะในอวัยวะนี้ซึ่งสันนิษฐานว่าจะยังคงจมอยู่ในเลือดในขณะที่การแช่กำลังเกิดขึ้นดังนั้นจึงเติมเต็มน่านฟ้า

มันน่าแปลกใจที่เผ่าพันธุ์หลากหลายสามารถทำงานได้ด้วยตัวเองโดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการหายใจ - สูดดมออกซิเจนและหายใจออกของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ - ในสภาพแวดล้อมที่มีความหลากหลายเช่นอากาศและน้ำ.

ปอดและเหงือกเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนปรับให้เข้ากับสภาพที่แตกต่างกันมาก แต่ในที่สุดก็บรรลุเป้าหมายเดียวกันคือให้ออกซิเจนแก่ร่างกายเพื่อความอยู่รอด.

การอ้างอิง

  1. สัตว์ I. ขนครีบขนและอื่น ๆ คู่มือครู สืบค้นจาก eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
  2. ฮาร์วีย์ S. (2007) Bailey Gartzet Elementary: หายใจใต้น้ำ สืบค้นจาก: gatzertes.seattleschools.org.
  3. Kreitinger, L. (2013) บริการบล็อกของมหาวิทยาลัย Corell: ชีวิตใต้น้ำ สืบค้นจาก blogs.cornell.edu.
  4. ระบบนิเวศพื้นเมือง เรียกดูจาก gw.govt.nz.
  5. Costa, P (2007) พิพิธภัณฑ์ Palentology แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย สรีรวิทยาการดำน้ำของสัตว์ทะเลที่มีกระดูกสันหลัง ดึงจาก ucmp.berkeley.edu.