สัตว์ มีความ สามารถ ในการ หายใจใต้น้ำผ่านเหงือกอวัยวะเฉพาะที่พบในปลา มีสัตว์เลื้อยคลานเช่นเต่าและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเช่นปลาวาฬหรือโลมาที่ใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ใต้น้ำแม้ว่าพวกมันจะต้องขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อรับออกซิเจนจากอากาศก็ตาม
สายพันธุ์เหล่านี้ได้พัฒนากลไกการปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมตลอดการดำรงอยู่ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำงานอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่พวกมันอาศัยอยู่
ขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์เราจะวิเคราะห์ว่าการหายใจของสัตว์หลายชนิดเหล่านี้สามารถอยู่รอดได้อย่างไรภายใต้สภาวะพิเศษ
การหายใจของปลา
สำหรับการบริหารเพื่อเด็กและครอบครัวของกรมอนามัยและบริการมนุษย์ของสหรัฐอเมริกากระบวนการหายใจของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำกำหนดไว้ดังนี้:
“ ปลาสามารถอาศัยอยู่ในน้ำรูปแบบหนึ่ง ตัวอย่างเช่นปลาที่อาศัยอยู่ในน้ำเค็มในมหาสมุทรจะไม่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำจืดของทะเลสาบได้ เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ปลาจะหายใจเอาออกซิเจน แทนที่จะได้รับออกซิเจนจากอากาศรอบ ๆ ตัวพวกมันกลับดูดซับออกซิเจนจากน้ำรอบตัวผ่านทางเหงือก
เหงือกเป็นอวัยวะในระบบทางเดินหายใจของสัตว์น้ำที่เกิดจากแผ่นที่ปกป้องร่างกายและอวัยวะภายในบางส่วน
ช่วยให้ออกซิเจนถูกนำมาจากน้ำซึ่งเข้าทางปากและหลอดเลือดในเหงือกจะนำออกซิเจนเข้าสู่เลือด สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกดำเนินกระบวนการเปลี่ยนแปลงซึ่งพวกมันหายใจทางปอดด้วย
ตอนนี้มีความแตกต่างระหว่างรูปแบบของการหายใจผ่านปอดและเหงือก ตัวอย่างเช่นปลาวาฬและโลมามีปอดเหมือนมนุษย์ แต่พวกมันขึ้นสู่ผิวน้ำเพื่อหายใจเพราะหายใจทางรูจมูกที่อยู่ด้านบนของศีรษะ
ในกรณีของปลาจะมีเหงือกและการหายใจเกิดขึ้นเมื่อปลาอ้าและปิดปาก เมื่อเปิดปากน้ำจะเข้าในขณะที่ปิดมันจะดันน้ำไปทางเหงือก
สัตว์น้ำที่เลี้ยงลูกด้วยนมต้องใช้กระบวนการนี้ในการรับออกซิเจนจากผิวน้ำอย่างต่อเนื่องเพื่อที่จะอาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่อยู่รอบตัวพวกมัน ปลานำออกจากน้ำไม่ว่าจะเป็นของสดหรือเกลือ - ออกซิเจนที่เหงือกรับไปและสิ่งเหล่านี้จะขนส่งไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย
เกี่ยวกับการทำงานของเหงือกภายในของปลากระบวนการจะเกิดขึ้นเช่นนี้: เมื่อปลาหายใจเข้าไปจะต้องใช้น้ำกัดเป็นระยะ ๆ สิ่งนี้จะเคลื่อนไปที่ด้านข้างของลำคอบังคับให้น้ำผ่านช่องเหงือกเพื่อให้ไหลผ่านเหงือกด้านนอก
ด้วยวิธีนี้ปลาสามารถหายใจได้อย่างต่อเนื่องโดยใช้เหงือกภายนอกและภายในเป็นระยะ
การหายใจของแมลงในน้ำ
แมลงบางชนิดใช้เวลาช่วงแรกของการพัฒนาในน้ำ มีสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเพื่ออาศัยอยู่ในอากาศ
ตัวอย่างของสัตว์ประเภทนี้ ได้แก่ แมลงปอนางไม้และสัตว์น้ำชนิดอื่น ๆ ที่เกิดเป็นตัวอ่อนของน้ำ
เช่นเดียวกับสัตว์อื่น ๆ แมลงเหล่านี้ต้องเปลี่ยนออกซิเจนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อความอยู่รอด กระบวนการหายใจในกรณีนี้เกิดขึ้นผ่านรูที่อยู่ด้านข้างของร่างกายเรียกว่าสไปราเคิลส์
สไปราเคิลส์เป็นช่องเปิดในชุดของท่อในร่างกายของแมลงที่นำออกซิเจนไปยังอวัยวะที่สำคัญที่สุด ในแมลงในน้ำมีการปรับตัวในระบบนี้เพื่อให้สามารถใช้ชีวิตส่วนหนึ่งใต้น้ำได้
เกี่ยวกับการแช่ตัวของสัตว์น้ำที่เลี้ยงลูกด้วยนม
จุดที่น่าสนใจเกี่ยวกับการหายใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำคือวิธีที่สัตว์มีกระดูกสันหลังในทะเลปรับตัวให้เข้ากับความกดดันที่มีอยู่ในร่างกายของพวกมันเมื่อพวกมันจมอยู่ใต้น้ำซึ่งตรงกันข้ามกับสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำ
แม้ว่าสัตว์เหล่านี้จะไม่หายใจใต้น้ำ แต่ก็สามารถกลั้นหายใจได้เป็นเวลานานซึ่งเป็นเรื่องที่นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยศึกษา
เห็นได้ชัดว่าปอดและอวัยวะอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจตลอดจนอวัยวะที่อ่อนแออื่น ๆ ได้รับผลกระทบจากการแช่ในระดับความลึกมากจนถูก "ทับ" ภายใต้แรงกดดันดังกล่าว
อย่างไรก็ตามความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไขเหล่านี้จะช่วยป้องกันการยุบตัวของปอดและความเสียหายต่ออวัยวะอื่น ๆ เนื่องจากช่องทรวงอกและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง หูชั้นกลางของสัตว์ทะเลเหล่านี้มีสรีรวิทยาเฉพาะที่ช่วยปกป้องพวกมันและทำให้พวกมันสามารถอยู่ใต้น้ำได้เป็นเวลานาน
ผนังหน้าอกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลสามารถรองรับการยุบตัวของปอดได้อย่างสมบูรณ์
ในทางกลับกันโครงสร้างเฉพาะของปอดของคุณอนุญาตให้ถุงลม (ถุงเล็ก ๆ ที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบทางเดินหายใจและจุดที่มีการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างอากาศหายใจและเลือด) ยุบลงก่อนตามด้วยทางเดินหายใจส่วนปลาย
โครงสร้างเหล่านี้ยังสามารถช่วยในการพองตัวของปอดอีกครั้งหลังจากการแช่โดยใช้สารเคมีที่เรียกว่าสารลดแรงตึงผิว
ในส่วนที่เกี่ยวกับหูชั้นกลางสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้มีโพรงโพรงจมูกที่เชี่ยวชาญในอวัยวะนี้ซึ่งสันนิษฐานว่ายังคงจมอยู่ในเลือดในขณะที่การแช่กำลังเกิดขึ้นดังนั้นจึงเติมช่องอากาศ
เป็นที่น่าแปลกใจว่าสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันสามารถทำงานได้อย่างไรในสภาพแวดล้อมของตัวเองโดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่เกี่ยวกับกระบวนการหายใจ - การสูดดมออกซิเจนและการหายใจออกของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันเช่นอากาศและน้ำ
ปอดและเหงือกเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งปรับให้เข้ากับสภาวะที่แตกต่างกันมาก แต่ในที่สุดก็บรรลุเป้าหมายเดียวกันนั่นคือเพื่อให้ร่างกายได้รับออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการอยู่รอด
อ้างอิง
- สัตว์ I. ขนสัตว์ครีบขนและอื่น ๆ คู่มือครู. กู้คืนจาก eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- ฮาร์วีย์ ส. (2550). Bailey Gartzet Elementary: การหายใจใต้น้ำ สืบค้นจาก: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitinger, L. (2013). บริการบล็อกของมหาวิทยาลัย Corell: ชีวิตใต้น้ำ กู้คืนจาก blogs.cornell.edu.
- ระบบนิเวศพื้นเมือง กู้คืนจาก gw.govt.nz.
- คอสตา, พี (2550). พิพิธภัณฑ์ความสามารถแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย สรีรวิทยาการดำน้ำของสัตว์มีกระดูกสันหลังในทะเล กู้คืนจาก ucmp.berkeley.edu.