איך לווייתנים נושמים? - ביולוגיה - 2025

הלווייתנים לנשום דרך הריאות, סיבה בדרך כלל לעלות אל פני השטח של האוקיינוס לאוויר. חשוב לציין כי מכיוון שלוויתנים חיים באוקיינוסים, אנשים רבים רואים אותם כדגים.

עם זאת, לוויתנים הם למעשה יונקים. יונקים הם קבוצה של בעלי חיים שנושמים בעזרת ריאותיהם, המולידות את הצעירים שלהם (בניגוד לבעלי חיים אחרים שמטילים ביצים) ומאכילים אותם בחלב האם.

חלקים שונים בחלק החיצוני של לוויתן (איור של לוויתן כחול). מקור: ג'ים תומאס CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

ישנם כ 80 מינים של לווייתנים, המחולקים לשתי תת-סדרות, תוך התחשבות באנטומיה של המין: לווייתנים ו לוויתנים שיניים.

משקולות הן הגדולות מבין שתי תת-המשניות ואין להן שיניים, אלא תילים (ומכאן השם), שהם זיפים עבים. לווייתנים אלה נולדים עם שתי ספירקלות, חורים שהם משתמשים בהן כדי לנשום.

הנגעים מצדם קטנים יותר ויש להם שיניים. לוויתנים אלה יש רק חורים מכה לנשום. יש מדענים המאמינים כי הלווייתנים השיניים הפכו את אחד מגפי המכה שלהם למערכת הדהוד.

שרירים ונשימה

המילה "חור מכה" באה מהספירקולום הלטיני שמשמעותו "פורקן". ספירולים הם חורים מיוחדים שיש לבעלי חיים נשימה לנשום. התעלות של הלווייתנים ממוקמות בחלק העליון של ראשם כדי להקל על הנשימה ולהתחבר ישירות לריאותיהם.

ספירקות אלו פועלות כמעין מסלול קנה הנשימה, ומאפשרות אוויר לעבור לריאות.

מיקום חורי המכה שלהם אומר שלוויתנים יכולים לנשום באופן מעשי מבלי שהם צריכים להתאמץ, מכיוון שהם יכולים לנוח על פני האוקיאנוס ולתפוס את החמצן הדרוש לחיות.

כאשר לווייתנים שוחים מתחת למים, השרירים סביב חור המכה מתכווצים כדי למנוע מהמים להגיע לריאות.

יש לציין כי לווייתנים אינם יכולים לנשום דרך פיהם, מאחר וקנה הנשימה של בעלי חיים אלה אינו קשור לוושט שלהם. חלוקה זו חשובה, מאחר שיש צינורות נפרדים לאכילה ונשימה מונעת חסימת מערכת הנשימה על ידי פסולת מזון.

בנוסף חלוקה זו מאפשרת לוויתנים להיות מסוגלים לאכול מתחת למים, מבלי שהם צריכים לדאוג שהריאות שלהם יתמלאו במים.

חור המכה הוא חור בחלקו העליון של ראש הלווייתן המאפשר לו לנשום / צילום שאוחזר מ- dkfindout.com

ריאות לוויתן

על מנת לשרוד מתחת למים, לווייתנים פיתחו ריאות מיוחדות המאפשרות להם לשאוף תוספת חמצן ולהעבירו לכלי דם, שם יוכל הגוף להשתמש בו.

על פי כמה חוקרים, לווייתנים מסוגלים להשתמש עד 90% מהחמצן שהם שואפים, בהשוואה לבני אדם המשתמשים רק בכ -15% מהחמצן שאנו שואפים.

באשר למשך הזמן בו לוויתנים יכולים לעצור את נשימתם, זה משתנה בהתאם למינים ולגודל.

יש כאלה שיכולים להחזיק אוויר בריאות במשך כמה דקות, 5 או 7, ולכן עליהם לעלות ללא הרף אל פני השטח. מינים אחרים יכולים לעצור את נשימתם למשך 100 דקות, או אפילו יותר.

שיטות לשימור חמצן

פחות מאמץ, יותר חמצן

לווייתנים משתמשים במאמץ כמה שפחות בשחייה. כאשר הם צוללים, הדם מועבר רק לחלקי הגוף הזקוקים לחמצן: הלב, המוח והשרירים שאינם משתמשים בכלום; בדרך זו הם שומרים על חמצן למשך זמן רב יותר.

ברדיקרדיה

לוויתנים מאטים את קצב פעימות הלב שלהם, תהליך המכונה ברדיקרדיה, כדי להפחית את כמות החמצן הנצרכת.

סובלנות גבוהה לפחמן דו חמצני (CO2)

לוויתנים סובלנות גבוהה לפחמן דו חמצני (CO2), גבוהה בהרבה מזו של כל יונק אחר; זה מאפשר להם לטבול לאורך זמן בים.

נשמו מתוך מודעות

לווייתנים נחשבים לנשימות מודעות, מכיוון שהם עובדים מעט ככל האפשר בעת שחייה וציד על מנת לשמר חמצן.

כמו כן, בעלי חיים אלה לעולם לא נרדמים לחלוטין, מכיוון שאובדן הכרה למשך תקופה ארוכה עשוי להיות מוות כתוצאה מחנק.

בשאר הזמן מחצית מוח הלווייתנים ישנה, ​​בעוד שהמחצית השנייה נותרה ערנית בכדי להיות מסוגלת לפעול במהירות למקרה שהם יזדקקו לחמצן או שייאלצו לברוח מטורפים.

במובן זה, לוויתנים כמעט ולא מגיעים למצב שינה עמוק המאופיין בתנועת עיניים מהירה (REM).

תהליך נשימה

1 - השרירים סביב חור המכה של הלוויתן מתכווצים ונפתחים כאשר הם מתנשאים אל פני האוקיאנוס, נושפים פחמן דו חמצני. כאשר לווייתנים שקועים זה זמן רב, מקובל לראות אותם מגרשים מים דרך חור המכה שלהם, סימן לכך שהם נושפים.

2 - נשאף אוויר צח ובהמשך השרירים נרגעים, סוגרים את חור המכה ומונעים מעבר מים.

3 - האוויר עובר דרך הלוע, הגרון, קנה הנשימה ולבסוף מגיע לריאות.

4 - חמצן מועבר לדם דרך כלי דם הנמצאים בריאות.

5 - הלב שואב דם מחומצן לאזורי הגוף הזקוקים לחמצן.

הפניות

1. זגזבסקי, קתי (2009). איך לווייתנים נושמים? הוחזר ב -19 באפריל 2017 מ- nmlc.org.
2. איך לווייתנים נושמים? הוחזר ב -19 באפריל 2017 מ- whalefacts.org.
3. האם לווייתנים יכולים לנשום מתחת למים. הוחזר ב -19 באפריל 2017 מ- whalefacts.org.
4. איך לווייתנים ודולפינים ישנים בלי לטבוע? הוחזר ב -19 באפריל, 2017, מ- scientamerican.com.
5. איך לווייתנים נושמים? הוחזר ב -19 באפריל 2017 מ- dkfindout.com.
6. הנשמה לבעלי חיים: לוויתן. הוחזר ב -19 באפריל 2017 מ- animalrespiration.weebly.com.
7. המדען מצלם תמונות של לווייתנים ישנים. הוחזר ב -19 באפריל 2017 מ- telegraph.co.uk.