Velryby dýchají plícemi, stejně jako jejich nejbližší příbuzní, suchozemští savci. Skutečnost, že jsou ve vodním prostředí, je však nutí vycházet na povrch dýchat. Jsou přizpůsobeni prodlouženému potápění, a proto dokážou na delší dobu zadržet dech a na povrch se dostanou, jen když je k regeneraci potřeba kyslík. Existuje několik faktorů, které ovlivňují, jak často musíte dýchat, a mezi nimi je vaše rychlost plavání. Při vyšších rychlostech budou vynakládat více energie, takže budou muset častěji vycházet na povrch. Ze všech mořských savců nejlépe zadržují dech velryby, protože pozorovaný rekord drží Cuvierovo tele (Ziphius cavirostris), který je schopen se potápět až 137,5 minut v hloubce 2992 m.
Pokud chcete dál vědět o jak velryby dýchají, pokračujte ve čtení tohoto článku Better-Pets.net a budete vědět vše o jejich dýchání.
Kde dýchají velryby?
Velryby dýchat průduchy, ale co to vlastně je? Kytovci, rodina, ke které velryby patří, prošly anatomickými úpravami, které usnadňují toto dýchání. Nejdůležitější je posunutí nosních dírek nebo nozder směrem k hřbetní části, těsně nad hlavou. V této době se otvory nazývají spiracles. Tato vynikající poloha vyfukovacího otvoru jim umožňuje odpočívat na povrchu bez potřeby velkého úsilí a také jim umožňuje velmi rychle dýchat, což budeme komentovat později.
Velryby nemohou dýchat ústyProtože mají izolované potrubí pro dýchání a krmení, mohou se proto uživit bez nebezpečí vniknutí vody do plic. Stejně tak ne všechny druhy velryb mají stejný počet průduchů. Například velryby mají dvě díry, zatímco zbytek velryb nebo odontocetů má pouze jednu díru.
Jak velryby dýchají?
Velryby, na rozdíl od jiných savců, mají téměř dobrovolné dýchání. Málo času, který tráví na povrchu, je nutí velmi rychle vyměnit CO2 za O2, a proto je u mořských savců výměna plynu obousměrná. K plynné výměně dochází v plicních sklípcích, vakových zakončeních plic.
Velryby může vytlačovat vzduch jak pod vodou, tak na povrch. V prvním případě se vzduch dostává na povrch ve formě bublin. Jako kuriózní fakt můžeme říci, že některé velryby používají tyto bubliny k lovu ryb v „bublinových sítích“, což umožňuje ostatním jejich druhů toho využít. V druhém případě je naopak vzduch vytlačován již na povrchu. Zavádění nového kyslíku je však možné cvičit pouze mimo vodu.
Typ dýchání velryb
Velryby jsou považovány za druhy plicní dýchání. Dále uvidíme, jak přesně velryby dýchají.
Velrybí dýchací proces
Proces dýchání velryb začíná vyloučením CO2. Ve vodě jsme již viděli, že to dělají ve formě bublin. Venku naopak vytlačují velké množství vzduchu a vody foukací dírkou, což je jev, který můžeme definovat jako „foukání“. Co přesně jsou tyto obláčky?
Pískavé zvuky tak charakteristické pro velryby produkují rychlé vyprázdnění plic. Když tedy pozorujeme, jak velryba vypuzuje velké množství vody a velkou silou skrz foukací otvor, víme, že to, co dělá, je vyprázdnění plic. Toto vyprazdňování je tak zrychlené díky tomu, že mají mnohem pružnější hrudní stěnu a také velmi silné hrudní svaly, které jim také umožňují stlačovat plíce, dokud nejsou prakticky prázdné. Tímto způsobem mohou uložit co nejvíce kyslíku, aby toho využili při potápění. Kuriozitou je, že modré velryby dokážou vyprázdnit plíce o objemu 1500 l a naplnit je za pouhé 2 sekundy. Po tomto výdechu ve formě obláčku a mnohem pomalejší inspirace, následuje úplné uzavření dýchacích cest a apnoe.
Na rozdíl od toho, co by se dalo očekávat, plíce velryb nejsou větší (v relativní velikosti) než plíce suchozemských savců. Mají však mnohem vyšší dechový objem, to znamená, že jsou schopné nabrat mnohem hlubší inspirace a výdechy. Vzory dýchání velryb se mezi druhy velmi liší díky jejich chování a aktivitě.
Při velkých ponorech hrozí plicním sklípkům, které tvoří plíce velryb, zřícení vlivem vysokého tlaku, a proto v hloubce 50-100 metrů veškerý vzduch v nich je stlačen jejich silnými svaly, průchod veškerého alveolárního vzduchu do bronchiolů a průdušnice plic, mnohem odolnější než alveoly. Tímto způsobem je část kyslíku také absorbována stlačením vzduchu v alveolách, což jim poskytuje další příspěvek, když jsou v hloubce.
Další úpravy spojené s dýcháním velryb
Kromě již zmíněných úprav v dýchacím systému prošli kytovci a v tomto případě velryby také úpravami v oběhovém systému za účelem zlepšení této výměny plynů. Jsou následující:
- Anatomická adaptace kytovců je „rete mirabile“, Který se skládá z a síť krevních cév přítomný v hrudní dutině a končetinách zvířete. Tyto cévy slouží jako rezervoár okysličené krve k zásobování během potápění.
- Další adaptace je zaměřena na molekulu, která ukládá kyslík do svalů myoglobinu. Na rozdíl od hemoglobinu (bílkoviny, která přenáší krev do zbytku těla) se myoglobin nachází výhradně ve svalech. V případě velryb mají koncentraci 10 až 30krát vyšší této molekuly v jejích hlavních svalech na plavání než ve svalu jakéhokoli suchozemského savce. Krevní cévy potápěčských druhů jsou navíc větší než ty, které se potápějí méně, to vše proto, aby se do krve uložilo větší množství kyslíku. Mohou také snížit průtok krve v některých orgánech, jako jsou ledviny nebo trávicí systém, a tím upřednostnit okysličení životně důležitých orgánů a plavání svalů.
Jak velryby dýchají, když spí?
Velryby, na rozdíl od suchozemských savců, potřebují vyplout na povrch, aby dýchaly, když spí. K vyřešení tohoto problému mají velryby velmi lehký spánek a jsou charakteristické pro kytovce, kterému se říká „unihemisférický sen“. Z čeho přesně se skládá? Ve spánku jedna z mozkových hemisfér, aby druhá mohla pokračovat v práci, zajišťuje, aby velryba neklesla a mohla dál dýchat.
Díky této adaptaci by se dalo říci, že zůstávají napůl vzhůru, což jim umožňuje tak často jít rychle se nadechnout a pokračovat ve spánku. Tento typ dýchání velryb během spánku není pro ně výlučný, praktikují ho například i delfíni. Jak delfíni spí, se dozvíte v tomto dalším článku.
Pokud se chcete dozvědět více zajímavostí o velrybách, nenechte si ujít, jak se rozmnožují, v tomto dalším článku: „Jak se velryby rozmnožují?“.
Pokud si chcete přečíst více podobných článků Jak velryby dýchají?, doporučujeme vstoupit do naší sekce Kuriozity ve světě zvířat.
Bibliografie- Berta, A., Sumich, J. L., & Kovacs, K. M. (2005). Mořští savci: evoluční biologie. 3. vydání. Elsevier.
- Lyamin, O. I., Manger, P. R., Ridgway, S. H., Mukhametov, L. M. & Siegel, J. M. (2008). Spánek kytovců: neobvyklá forma spánku savců. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 32, 1451-1484.
- Ponganis, P. J. (2015). Fyziologie potápění mořských savců a mořských ptáků. Cambridge University Press.
