クジラが呼吸する肺を通じて、その理由は、通常、空気に海の表面に上昇します。クジラは海に住んでいるため、多くの人々はクジラを魚と見なしていることに注意することが重要です。
しかし、クジラは実際には哺乳類です。哺乳類は、肺を使って呼吸し、子供を産み(他の卵を産む動物とは異なり)、母乳を与える動物のグループです。
クジラの外観のさまざまな部分(シロナガスクジラのイラスト)。出典:ジムトーマスCC BY-SA 3.0(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
クジラには約80の種があり、種の解剖学を考慮に入れると、ヒゲクジラと歯クジラの2つのサブオーダーに分けられます。
バーベルは2つのサブオーダーの中で最大であり、歯はありませんが、太い剛毛であるバーブ(したがって、名前)があります。これらのクジラは、呼吸するために使用する穴である2つの気門で生まれます。
彼らの側では、セレーションは小さく、歯があります。これらのクジラは呼吸するためのブローホールしかありません。一部の科学者は、歯のあるクジラがブローホールの1つを反響定位システムに変換したと信じています。
奇跡と呼吸
「ブローホール」という言葉は「ベント」を意味するラテンのスピラキュラムに由来します。スパイラルは、一部の動物が呼吸しなければならない特別な穴です。クジラの気門は頭の上部にあり、呼吸を容易にし、直接肺に接続します。
これらの気門は気管への経路として機能し、空気が肺に入るのを可能にします。
彼らのブローホールの場所は、クジラが海の表面に休息し、生きるために必要な酸素を捕獲できるので、クジラが緊張せずに実質的に呼吸できることを意味します。
クジラが水中を泳ぐと、ブローホールの周りの筋肉が収縮して、水が肺に到達するのを防ぎます。
これらの動物の気管は食道に接続されていないため、クジラは口から呼吸することができないことに注意する必要があります。食事用と呼吸用に別々のチューブを使用することで、呼吸器系が食物片によってブロックされるのを防ぐため、この区分は重要です。
さらに、この分割により、クジラは肺が水で満たされることを心配する必要なく、水中で食べることができます。
ブローホールは、クジラの頭の上部にある穴で、クジラが呼吸できるようになっています/写真はdkfindout.comから取得しました
クジラの肺
水中で生き残るために、クジラは特別な肺を発達させ、余分な酸素を吸入し、それを血管に転送して体内で使用できるようにしました。
一部の研究者によると、クジラは、吸入する酸素の約15%しか使用しない人間と比較して、吸入する酸素の最大90%を使用できます。
クジラが息を止められる時間は、種や大きさによって異なります。
一部の人は、肺に空気を5〜7分間保持することができるため、常に表面まで上昇する必要があります。他の種は100分間、またはそれ以上息を止めることができます。
酸素を節約する方法
より少ない努力、より多くの酸素
クジラは泳ぐときにできるだけ少ない労力を使います。彼らが水没すると、血液は酸素を必要とする体の部分、つまり心臓、脳、そして彼らが無料で使用する筋肉にのみ輸送されます。このようにして、酸素をより長く節約します。
徐脈
クジラは、徐脈として知られるプロセスである心拍数を遅くして、消費される酸素の量を減らします。
二酸化炭素(CO2)に対する高い耐性
クジラは二酸化炭素(CO2)に対する耐性が高く、他の哺乳類よりもはるかに高いです。これは彼らがより長い間彼ら自身を海に浸すことを可能にします。
意識して呼吸する
クジラは、酸素を節約するために泳いだり狩ったりするときにできるだけ機能しないので、意識的なブリーザーと見なされます。
また、長期間意識を失うと窒息死する可能性があるため、これらの動物が完全に眠りに落ちることはありません。
残りの期間中、クジラの脳の半分は眠りますが、残りの半分は、酸素が必要な場合や捕食者から逃げる必要がある場合に迅速に行動できるように警戒を続けます。
この意味で、クジラが急速な眼球運動(REM)を特徴とする深い睡眠状態に達することはめったにありません。
呼吸プロセス
1-クジラのブローホールの周りの筋肉は収縮し、海面に上がると開き、二酸化炭素を吐き出します。クジラが長い間水に沈んでいたとき、彼らが彼らのブローホールから水を放出しているのを見るのは一般的であり、彼らが吐き出している兆候です。
2-新鮮な空気が吸入され、その後、筋肉がリラックスし、ブローホールが閉じ、水の通過が妨げられます。
3-空気は咽頭、喉頭、気管を通って最終的に肺に到達します。
4-酸素は肺にある血管を通って血液に運ばれます。
5-心臓は、酸素を必要とする体の部分に酸素化された血液を送り出します。
参考文献
1.ザグゼブスキー、キャシー(2009)。クジラはどのように呼吸しますか? 2017年4月19日、nmlc.orgから取得。
2.クジラはどのように呼吸しますか? 2017年4月19日にwhalefacts.orgから取得。
3.クジラは水中で呼吸できます。 2017年4月19日にwhalefacts.orgから取得。
4.クジラとイルカは溺れることなくどのように眠りますか? 2017年4月19日、scientificamerican.comから取得。
5.クジラはどのように呼吸しますか? 2017年4月19日にdkfindout.comから取得。
6.動物の呼吸:クジラ。 2017年4月19日、animalrespiration.weebly.comから取得。
7.科学者が眠っているクジラの画像をキャプチャします。 2017年4月19日にtelegraph.co.ukから取得。