Τα θαλάσσια θηρία αναπνέουν με πνεύμονες, γιατί μπορούν να μείνουν στο νερό για πολλή ώρα

Τα θαλάσσια ζώα περιλαμβάνουν θαλάσσιες ενυδρίδες, φώκιες, θαλάσσια λιοντάρια, δελφίνια και φάλαινες. Όπως τα βοοειδή, τα άλογα και τα πρόβατα στη στεριά, χρησιμοποιούν επίσης τους πνεύμονές τους για να αναπνέουν. Αν και συχνά πρέπει να βγαίνουν από το νερό, μπορούν να παραμείνουν στο νερό για πολύ καιρό. Για παράδειγμα, ο μεγαλύτερος χρόνος κατάδυσης των θαλάσσιων ενυδρίδων μπορεί να φτάσει τα 20-30 λεπτά, οι φώκιες Weddell μπορούν να βουτήξουν σε βάθος μεγαλύτερο από 600 μέτρα για 43 λεπτά, τα μεγάλα κητώδη μπορούν ακόμη και να παραμείνουν στο νερό για 1-2 ώρες3

Αφού τα θαλάσσια θηρία αναπνέουν με πνεύμονες, γιατί δεν πεθαίνουν από ασφυξία αφού μένουν τόσο καιρό στο νερό; Σύμφωνα με έρευνα επιστημόνων, διαπιστώθηκε ότι τα θαλάσσια θηρία διαθέτουν ειδικές «αποθήκες» αποθήκευσης οξυγόνου, που είναι το χαρακτηριστικό τους αίμα και μύες.

Γνωρίζουμε ότι το αίμα μπορεί να χωρέσει μεγάλη ποσότητα οξυγόνου και αερίου διοξειδίου του άνθρακα και η αναλογία του αίματος του θαλάσσιου ζώου στο σωματικό του βάρος είναι συνήθως μεγαλύτερη από αυτή των χερσαίων ζώων. Για παράδειγμα, το ανθρώπινο αίμα γενικά αντιπροσωπεύει περίπου το 7% του σωματικό βάρος, ενώ το αίμα του δελφινιού Αλλά αντιπροσωπεύουν το 10% έως 11% του σωματικού του βάρους, η φώκια είναι περίπου 18%, και η φώκια του ελέφαντα φτάνει τότε το 19% έως 20%.

Εκτός από αίμα, οι μύες μπορούν επίσης να αποθηκεύσουν οξυγόνο.Υπάρχει ένα είδος μυοσφαιρίνης στους μύες των θαλάσσιων θηρίων, το οποίο συνδυάζεται πολύ εύκολα με το οξυγόνο. Όταν βγαίνουν από το νερό για να πάρουν μια αναπνοή, μέρος του εισπνεόμενου οξυγόνου σχηματίζει έναν χημικό δεσμό με τη μυοσφαιρίνη,

Αποθηκεύεται στους μυς και καταναλώνεται από τη μυϊκή δραστηριότητα. Όσο περισσότερη από αυτή τη μυοσφαιρίνη, τόσο περισσότερο οξυγόνο αποθηκεύεται. Η μυοσφαιρίνη που περιέχεται στους μύες των θαλάσσιων ζώων είναι αρκετές φορές υψηλότερη από αυτή των χερσαίων ζώων και το αποθηκευμένο οξυγόνο μπορεί να αντιπροσωπεύει το 50% της συνολικής αποθήκευσης οξυγόνου στο σώμα. Επειδή οι μύες περιέχουν περισσότερη μυοσφαιρίνη, το χρώμα του κρέατος που έχει απομείνει και του κρέατος της φώκιας είναι σκούρο μωβ.

Επίσης, αν και τα θαλάσσια θηρία έχουν συνήθως χαμηλό ρυθμό αναπνοής, έχουν ισχυρή ικανότητα να απορροφούν οξυγόνο και να ανέχονται το διοξείδιο του άνθρακα, κάτι που είναι επίσης ευεργετικό για την υποβρύχια ζωή τους. Οι άνθρωποι αναπνέουν μία φορά σε συνηθισμένους χρόνους, μπορούν να αλλάξουν μόνο το 15% έως 20% του αερίου στον πνεύμονά τους, αλλά τα κητώδη μπορούν να αλλάξουν περισσότερο από το 80%. Τα περισσότερα ζώα της ξηράς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, είναι ευαίσθητα στο διοξείδιο του άνθρακα στο αίμα. Εάν η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα αυξηθεί, ο ρυθμός αναπνοής των ανθρώπων θα επιταχυνθεί.Όταν το διοξείδιο του άνθρακα στον εισπνεόμενο αέρα φτάσει στο 5%, ο ρυθμός αναπνοής θα αυξηθεί σε 5 φορές τον συνηθισμένο ρυθμό. Αλλά το θηρίο της θάλασσας δεν συμβαίνει, αν και το διοξείδιο του άνθρακα στο αίμα αυξάνεται, δεν θα παράγει αναγκαστική αναπνοή. Κάποιος έκανε ένα πείραμα, έβαλε μια ειδική αναπνευστική μάσκα στη σφραγίδα, την άφησε να αναπνεύσει περιορισμένο αέριο και διαπίστωσε ότι όταν η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα είναι τόσο υψηλή όσο 10%, η αναπνευστική δραστηριότητα της φώκιας παραμένει φυσιολογική, κάτι που είναι πολύ χρήσιμο για τη μακροχρόνια υποβρύχια ζωή του.βοήθεια.