Дыхание морских млекопитающих
ДЕЛЬФИНЫ И ДРУГИЕ МОРСКИЕ МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
Дельфины — одни из
самых загадочных
живых существ.
Они живут в воде, но это
не рыбы, а
млекопитающие из
отряда китообразных,
которым для дыхания
необходим воздух.
Для того, чтобы
дельфины могли жить в
море, природа снабдила
их удивительной
системой дыхания.
3.
ОСОБЕННОСТИ ДЫХАНИЯ
Эти млекопитающие обладают
особой системой дыхания.
Перед тем как погрузиться под
воду, они совершают на
поверхности комплекс вдохов и
выдохов, что позволяет им
эффективно пополнить запас
кислорода и на длительное время
скрыться под воду.
Такого запаса им хватает на 7-15
минут.
Для сравнения, человек,
задержав дыхание, может
находиться под водой в среднем
около 1 минуты..
4.
ПОД ВОДОЙ
Находясь под водой, дельфины очень экономно расходуют кислород, запасенный в крови.
Например, в мышцы кислород практически не поступает, зато сердце и головной мозг, самые важные
органы, исправно им снабжаются.
5.
ЛЕГКИЕ ДЕЛЬФИНА
У дельфинов отлично
развиты легкие. Они
очень упругие и
эластичные, ткань легких
может быстро сжиматься
и расширяться.
Это позволяет
млекопитающим,
обитающим в воде, всего
за один вдох обновлять
до 90% воздуха в легких.
Для сравнения, человек
за один вдох способен
обновить всего 15%
своего кислородного
запаса..
Альвеолы
Лёгкие
6.
КАК ДЫШИТ ДЕЛЬФИН?
Дельфины дышат с помощью одного носового отверстия, напоминающего человеческую ноздрю.
Так называемое дыхало расположено на верхней части головы.
Таким образом, когда дельфин поднимается, оно первым оказывается на поверхности.
7.
КАК ДЫШАТ ДЕЛЬФИНЫ ВО ВРЕМЯ СНА?
Если человек дышит
непроизвольно, то для
дельфина дыхание — волевой
процесс, контролируемый
мозгом.
Поэтому дельфины никогда не
спят «полностью».
Когда одно полушарие мозга
спит, другое бодрствует и
контролирует процесс
дыхания.
8.
ПЕРВЫЙ ГЛОТОК ВОЗДУХА
Во время родов самка
дельфина находится около
поверхности воды для того,
чтобы в самый ответственный
момент высоко подпрыгнуть и
дать возможность
новорожденному сделать
глоток кислорода.
Поэтому первое, что видит
дельфинёнок в своей жизни —
вовсе не водная гладь, а
воздушный простор.
9.
БЕРЕМ ПРИМЕР С ДЕЛЬФИНОВ!
Дельфинам, наверное,
просто незнакомо такое
явление, как насморк.
Благодаря тому, что они
обитают в морской воде,
насыщенной полезными
минералами, их система
дыхания каждый день
полностью промывается
самым естественным
образом.
Поэтому дельфины всегда
дышат легко и свободно,
наполняя свой организм
практически неограниченной
энергией!.
Источник
Приложение Анатомическая часть Дыхательная система
Рис 1. Белуха. Расположение дыхала на теле дельфина.
В кружке — увеличенный фрагмент, показана форма дыхала.
Рис.3. Сагиттальный распил афалины с обозначением пищеварительного и дыхательного путей:
1 — лобный выступ; 2 — дыхало; 3 – система надчерепного
дыхательного хода и носовых мешков; 4 – верхнечелюстная кость;
5 – череп; 6 – язык; 7 – гортань; 8 – трахея; 9 – глотка; 10 – пищевод
11 – легкое; 12 – сердце; 13 – подъязычная кость; 14 – грудина (Агарков и др., 1974)
1
Рис. 4 Система надчерепного хода Рис. 5 Система надчерепного хода
и воздухоносных мешков и воздухоносных мешков
1 – дыхало; 2 – вестибулярные мешки; 3 – тубулярные мешки;
4 – надчерепная носовая трубка; 5 – соединительные мешки;
7 – внутричерепная часть дыхательного хода.
Рис.6 Схема верхних дыхательных путей афалины
Источник
I. Основная часть
Дыхательная система китообразных построена по сходной с наземными млекопитающими схеме, которая представляет собой легочное дыхание, с транспортом газов кровью от легких к тканям и от тканей к легким.
Морфология водных млекопитающих во многом отлична от морфологии наземных. Она сочетает и общие для всех млекопитающих черты строения системы, и специфические, присущи только водным.
a) Наружные дыхательные пути
Состоят из единого надчерепного носового прохода и системы воздухоносных мешков, связанных с носовым проходом. На поверхности головы носовой проход оканчивается непарным – у дельфинов, и парным – у китов, отверстием — дыхалом, плотно закрывающимся кожно-мышечными складками. Причем они расположены, так что выступ одной складки заходит в углубление другого.
Расположено дыхало на верхней части головы, на средней линии, ближе к фронтальной поверхности черепа, позади жирового выступа (ложного лба). Имеет серповидную форму и обращено выпуклой стороной назад. (Рис.1-2) Размеры дыхала варьируется в зависимости от размера животного.
Помимо мускульного сфинктера, замыкающего дыхало снаружи, ниже расположены еще два дивенрткула (Howell,1929; Huber,1934; Агарков и Мисюра, 1974, 1979), закрывающих дыхательный ход. Дыхало открывается в полость надчерепного воздухоносного хода и системы назальных мешков.
с) Надчерепные дыхательные пути
У афалины также как и у белухи воздухоносный ход представлен непарным соединительнотканным каналом, который проходит между лобно-жировым утолщением и лобной костью и дойдя до костных ноздрей делиться на левый и правый внутричерепной путь. В воздухоносный надчерепной канал открываются три пары воздухоносных мешков. (рис. 4 — 5)
Примечание:названия воздухоносных мешков у белухи дано по терминологии Губера (Белькович В.М., Клейненберг С.Е., Тараскевич М.Н., Яблоков А.В.: Белуха. Опыт монографического исследования вида – Москва, Наука, 1964)
Две пары (тубулярные и премаксиллярные у афалин и премаксиллярные и назофронтальные у белух) соединены между собой полостями (соединительными мешками)
Сразу под вестибулярными мешками, где воздухоносный канал становиться шире, открываются тубулярые мешки. Представляют собой два полукруга окружающие воздухоносный канал и заканчивающиеся слепо.
Нижний уровень надчерепного хода представлен премаксиллярными и соединительными мешками, носовыми пробками и косными ноздрями.
d) Внутричерепные воздухоносные ходы
В отличии от верхних дыхательных путей являются парными, перекрываются сверху выростами носовых пробок, которые представляют собой мощное мускульно-соединительнотканное образование, расположенное между тубулярными и премаксилляными мешками.
У дельфиновых гортань представляет собой изогнутую кпереди трубку, узкий верхний конец которой находиться под парным носоглоточным отверстием купола глотки.
Гортанный остов состоит в из двух пар мелких хрящей и пяти основных, трех на парных и одного парного (черпаловидный хрящ).
Перстневидный хрящ составляет основу остова и является самым задним хрящом гортани, граничит с трахеей. Он состоит из массивной пластинки и отходящих от нее переднее-боковой поверхности двух дужек, направленных вентрально. Концы дужек соединяются легкорастяжимой поперечной связкой. Такое незамкнутое построение перстневидного хряща является специфичным, так как для большинства млекопитающих характерно замкнутое строение этого хряща.
Особенность черпаловидных хрящей дельфиновых это их вытянутость и участие в формирование присущей только зубатым китам черпаловидно-надгортанной трубки (рис.7). Утолщенные верхушки этих хрящей входят во внутреннее носовое отверстие, где они плотно фиксируются специальным мышечным сфинктером. Обеспечивая полную независимость дыхательных путей от пищеварительных, трубка располагается так, чтобы справа и слева от трубки меж ней и боковыми стенками оставались каналы для прохождения пищи.
f) Клапаны верхних дыхательных путей
Верхние дыхательные пути китообразных имеют два мышечных барьера, функционирующих как клапаны, и изолирующие воздухоносные от внешней среды: первый располагается в области надчерепного дыхательного хода, второй – в области входа в гортанны. Клапан дыхала играет здесь добавочную роль.
Трахея дельфинов это короткая, широкая овальная трубка, обладает высокой прочностью и устойчивостью к сжатию, благодаря хрящевым кольцам, которые у китообразных, в отличие от других млекопитающих, замкнуты. Кольца трахеи соединяются одно с другим посредством связок и хрящей. У афалин таких колец 11-15. Длина трахеи составляет 7–8 см, а диаметр – 3–4 см, у белухи – 10-15 и 5-8 соответственно.
Короткая и широкая трахея дихотомически делится на два главных бронха, несколько ниже бифуркации (раздвоения на два бронха) с правой стороны от трахеи отходит третий, предаортальный бронх, который в свою очередь разветвляется, образуя четыре внутрилегочных ветви: переднюю, вентральную, дорсальную и боковую, имеющие приблизительно одинаковые диаметры.
По всей длине трахеи с дорсальной стороны к ней прилежит пищевод.
h) Главные бронхи
Главные бронхи подразделяются на две ветви второго прядка. Крупные бронхи представляют собой хрящевые трубки, в которых имеются хрящевые кольца. Такие кольца есть во всех бронхах до бронхов пятого порядка, а в последующих поколениях бронхов есть только отдельные кольца (замкнутые и незамкнутые). Выполненные исследователями (Нестеров, Мисюра и др.) отливки латексных моделей легких дельфинов и изучение пластмассовых форм бронхов позволили им установить магистральный характер ветвления: основной ствол постепенно уменьшается в диаметре и отдает под разными углами ветви третьего порядка. Образование мелких бронхов так же происходит по принципу магистрального ветвления.
Источник