สัตว์ที่อาศัยอยู่ใต้น้ำหายใจได้อย่างไร

ในบรรดา สัตว์ที่สามารถหายใจใต้น้ำได้ คือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำแมลงและปลาที่อาศัยอยู่ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะที่อนุญาตให้พวกเขาปฏิบัติตามกระบวนการหายใจ

สายพันธุ์เหล่านี้ได้พัฒนากลไกการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมตลอดการดำรงอยู่ของพวกเขา ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องอธิบายว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทำงานอย่างไรในสภาพแวดล้อมที่พวกเขาอาศัยอยู่

ขึ้นอยู่กับประเภทของสัตว์เราจะวิเคราะห์ว่าการหายใจของสัตว์หลายชนิดที่สามารถอยู่รอดได้ภายใต้เงื่อนไขพิเศษอย่างไร

การหายใจของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

สำหรับการบริหารงานของเด็กและครอบครัวของกรมอนามัยและบริการมนุษย์ของสหรัฐอเมริกานั้นมีการกำหนดกระบวนการหายใจของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำดังนี้:

ปลาสามารถอาศัยอยู่ในน้ำในรูปแบบเฉพาะ ตัวอย่างเช่นปลาที่อาศัยอยู่ในน้ำเค็มในมหาสมุทรจะไม่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำจืดของทะเลสาบ เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ปลาหายใจออกซิเจน แทนที่จะรับออกซิเจนจากอากาศที่อยู่รอบ ๆ พวกมันดูดซับออกซิเจนจากน้ำรอบ ๆ พวกมันผ่านเหงือก

เหงือกเป็นอวัยวะระบบทางเดินหายใจของสัตว์น้ำที่เกิดจากแผ่นป้องกันร่างกายและอวัยวะภายใน

พวกมันอนุญาตให้คุณนำออกซิเจนจากน้ำซึ่งไหลผ่านทางปากและเส้นเลือดในเหงือกส่งออกซิเจนไปยังเลือด สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำดำเนินการเปลี่ยนแปลงซึ่งพวกเขายังหายใจผ่านปอด

ตอนนี้มีความแตกต่างระหว่างรูปแบบของการหายใจด้วยวิธีการของปอดและเหงือก ตัวอย่างเช่นปลาวาฬและปลาโลมามีปอดเหมือนมนุษย์ แต่พวกมันขึ้นไปบนพื้นผิวเพื่อหายใจเพราะพวกเขาหายใจผ่านรูจมูกที่อยู่ด้านบนของหัวของพวกเขา

ในกรณีของปลาพวกเขามีเหงือกและการหายใจเกิดขึ้นเมื่อปลาเปิดและปิดปาก เมื่อคุณเปิดปากของคุณน้ำเข้าไปในขณะที่ปิดมันผลักดันน้ำไปยังเหงือก

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำต้องปฏิบัติตามขั้นตอนนี้เพื่อรับออกซิเจนจากพื้นผิวอย่างต่อเนื่องเพื่อที่จะได้อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ล้อมรอบพวกมัน ปลานำมาจากน้ำ - หวานหรือเค็ม - ออกซิเจนที่เหงือกใช้และนำพวกมันไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย

ในส่วนที่เกี่ยวกับการทำงานของเหงือกปลาภายในกระบวนการเกิดขึ้นเช่นนี้: เมื่อปลาหายใจให้กัดน้ำเป็นระยะ ๆ สิ่งนี้จะเคลื่อนไปทางด้านข้างของลำคอบังคับให้น้ำไหลผ่านช่องเหงือกเพื่อให้มันผ่านเหงือกจากด้านนอก

ด้วยวิธีนี้ปลาสามารถหายใจได้อย่างต่อเนื่องโดยใช้เหงือกภายนอกและภายในเป็นระยะ

หายใจของแมลงในน้ำ

แมลงบางชนิดผ่านระยะแรกของการพัฒนาในน้ำ มีสัตว์หลายชนิดที่เกิดขึ้นในอากาศ

ตัวอย่างบางส่วนของสัตว์ประเภทนี้คือแมลงปอนางไม้และสัตว์อื่น ๆ ที่เกิดมาเป็นตัวอ่อนในน้ำ

เช่นเดียวกับสัตว์ทุกชนิดแมลงเหล่านี้จำเป็นต้องเปลี่ยนออกซิเจนให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อความอยู่รอด กระบวนการหายใจในกรณีนี้เกิดขึ้นผ่านหลุมที่อยู่ด้านข้างของร่างกายของพวกเขาที่เรียกว่า spiracles

spiracles เป็นช่องของชุดของลำตัวของแมลงที่ส่งออกซิเจนไปยังอวัยวะที่สำคัญที่สุด ในแมลงน้ำมีการปรับตัวในระบบนี้เพื่อให้สามารถใช้ชีวิตใต้น้ำได้

เมื่อแช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำ

จุดที่น่าสนใจเกี่ยวกับการหายใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในน้ำเป็นวิธีที่สัตว์มีกระดูกสันหลังในทะเลปรับตัวเข้ากับความกดดันที่มีอยู่ในร่างกายเมื่อพวกมันจมอยู่ใต้น้ำซึ่งตรงกันข้ามกับสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำ

แม้ว่าสัตว์เหล่านี้จะไม่หายใจใต้น้ำ แต่พวกเขาก็สามารถกลั้นหายใจได้เป็นเวลานานซึ่งเป็นเรื่องของการศึกษาสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัย

เห็นได้ชัดว่าปอดและอวัยวะอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการหายใจเช่นเดียวกับอวัยวะที่อ่อนแออื่น ๆ ได้รับผลกระทบจากการแช่ในระดับความลึกมากถูก "บด" ภายใต้แรงกดดันดังกล่าว

อย่างไรก็ตามความสามารถในการปรับให้เข้ากับเงื่อนไขเหล่านี้ช่วยป้องกันการพังทลายของปอดและความเสียหายต่ออวัยวะอื่น ๆ ขอบคุณช่องอกและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง หูชั้นกลางของสัตว์ทะเลเหล่านี้มีสรีรวิทยาพิเศษที่ปกป้องพวกมันและทำให้พวกมันมีความสามารถในการอยู่ใต้น้ำได้นาน

ผนังทรวงอกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลสามารถทนต่อการพังทลายของปอดได้อย่างสมบูรณ์

ในทางตรงกันข้ามโครงสร้างพิเศษของปอดของพวกเขาอนุญาตให้ถุงลม (ถุงขนาดเล็กที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบทางเดินหายใจและการที่การแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างอากาศหายใจและเลือดเกิดขึ้น) จะยุบลงก่อนตามด้วยสายการบินปลายทาง

โครงสร้างเหล่านี้ยังสามารถช่วยฟื้นฟูอัตราเงินเฟ้อของปอดหลังจากการแช่ด้วยสารเคมีที่เรียกว่า สารลดแรงตึงผิว

ด้วยความเคารพต่อหูชั้นกลางสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้มีรูจมูกที่เป็นโพรงเฉพาะในอวัยวะนี้ซึ่งสันนิษฐานว่าจะยังคงจมอยู่ในเลือดในขณะที่การแช่กำลังเกิดขึ้น

เป็นเรื่องที่น่าแปลกใจที่เผ่าพันธุ์หลากหลายสามารถทำงานได้ด้วยตัวเองโดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการหายใจ - สูดดมออกซิเจนและหายใจออกของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ - ในสภาพแวดล้อมที่มีความหลากหลายเช่นอากาศและน้ำ

ปอดและเหงือกเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนปรับให้เข้ากับสภาพที่แตกต่างกันมาก แต่ในที่สุดก็บรรลุเป้าหมายเดียวกันคือให้ออกซิเจนแก่ร่างกายเพื่อการอยู่รอด