איך ואיזה צבים נושמים מתחת למים וביבשה, איברי הנשימה של צבי הים והיבשה

הדעה הרווחת היא שצבים אדומי אוזניים וצבים אחרים נושמים מתחת למים כמו דגים - עם זימים. זוהי תפיסה שגויה - כל סוגי הצבים הם זוחלים ונושמים גם ביבשה וגם במים באותה צורה - בעזרת הריאות. אבל הסוג המיוחד של איברי הנשימה של בעלי חיים אלה מאפשר להם להשתמש בחמצן בצורה חסכונית יותר, כך שהם יכולים לשמור אוויר ולהישאר מתחת למים במשך זמן רב.

מכשיר מערכת הנשימה

אצל יונקים, כולל בני אדם, בעת הנשימה, הסרעפת מתרחבת והאוויר נקלט על ידי הריאות - זה נעשה על ידי צלעות זזות. בצבים, כל האיברים הפנימיים מוקפים בשריון, ואזור החזה אינו תנועתי, ולכן תהליך נטילת האוויר שונה לחלוטין. מערכת הנשימה של בעלי חיים אלה מורכבת מהאיברים הבאים:

• נחיריים חיצוניים - שאיפה מתבצעת דרכם;
• נחיריים פנימיים (נקראים choanas) - ממוקמים בשמים וצמודים לסדק הגרון;
• מרחיב - שריר הפותח את הגרון בעת ​​שאיפה ונשיפה;
• קנה הנשימה קצר - מורכב מטבעות סחוס, מוליך אוויר לסמפונות;
• הסימפונות - מסתעפים לשניים, מוליכים חמצן לריאות;
• רקמת ריאה - ממוקמת בצדדים, תופסת את החלק העליון של הגוף.

נשימת צב מתבצעת הודות לשתי קבוצות שרירים הממוקמות בבטן. לזוחלים אין דיאפרגמה המפרידה בין האיברים הפנימיים לריאות; בעת שאיפה, השרירים פשוט דוחפים את האיברים, ומאפשרים לרקמת הריאה הספוגית למלא את כל החלל. בנשיפה מתרחשת תנועה הפוכה והלחץ של האיברים הפנימיים גורם לריאות להתכווץ ולזרוק את אוויר הפליטה.

לעתים קרובות, הכפות והראש מעורבים באופן פעיל בתהליך - על ידי משיכתם פנימה, החיה מפחיתה את החלל הפנוי הפנימי ודוחפת אוויר מהריאות. היעדר דיאפרגמה מבטל את היווצרות לחץ גב בחזה, ולכן נזק לריאות אינו עוצר את תהליך הנשימה. הודות לכך, צבים יכולים לשרוד כאשר השריון נשבר.

כניסת האוויר מתבצעת תמיד דרך הנחיריים. אם הצב פותח את פיו ומנסה לנשום דרך פיו, זהו סימן למחלה.

ריח

הודות למבנה המורכב של מערכת הנשימה, צבים לא רק נושמים, אלא מקבלים מידע על העולם הסובב אותם באמצעות חוש הריח שלהם. ריחות הם מקור המידע העיקרי עבור בעלי חיים אלו - הם הכרחיים לרכישת מזון מוצלחת, התמצאות באזור ותקשורת עם קרובי משפחה. קולטני הריח ממוקמים בנחיריים ובפה של החיה, לכן, על מנת לקלוט אוויר, הצב מכווץ באופן פעיל את שרירי רצפת הפה. הנשיפה מתבצעת דרך הנחיריים, לפעמים עם רעש חד. לעתים קרובות ניתן לראות כיצד החיה מפהקת - זה גם חלק מתהליך ההרחה.

המכשיר של מערכת הנשימה, כמו גם היעדר שרירי הסרעפת, לא מאפשר להשתעל. לכן, בעל החיים אינו יכול להסיר באופן עצמאי חפצים זרים שנכנסו לסימפונות, ולרוב מת בתהליכים דלקתיים ריאתיים.

כמה צבים לא יכולים לנשום

כאשר שוחים ליד פני המים, צבים עולים בקביעות אל פני השטח כדי לשאוב אוויר. מספר הנשימות בדקה תלוי בסוג החיה, גיל וגודל הקונכייה שלה. רוב המינים לוקחים נשימה כל כמה דקות - מינים ימיים עולים לפני השטח כל 20 דקות. אבל כל סוגי הצבים יכולים לעצור את נשימתם עד מספר שעות.

זה אפשרי בגלל הנפח הגדול של רקמת הריאה. בצב אדום האוזניים, הריאות תופסות 14% מהגוף. לכן, בנשימה אחת, בעל החיים יכול לצבור חמצן במשך מספר שעות מתחת למים. אם הצב אינו שוחה, אלא שוכב ללא תנועה על הקרקעית, החמצן נצרך לאט יותר, זה יכול להימשך כמעט יום.

שלא כמו מינים מימיים, צבי היבשה מבצעים את תהליך הנשימה בצורה פעילה יותר, תוך שהם לוקחים עד 5-6 נשימות בדקה.

דרכי נשימה חריגות

בנוסף לנשימה רגילה דרך הנחיריים, רוב הנציגים של מיני מים מתוקים מסוגלים לקבל חמצן בדרך אחרת. אתה יכול לשמוע שצבים מימיים נושמים דרך הישבן - דרך כל כך ייחודית באמת קיימת, ובעלי החיים האלה נקראים "נשימה בימודאלית". תאים מיוחדים הממוקמים הן בגרון החיה והן בקלואקה מסוגלים לספוג חמצן ישירות מהמים. שאיפה ופליטת מים מהקלואקה יוצרת תהליך שבאמת יכול להיקרא "נשימה שלל" - מינים מסוימים מבצעים כמה עשרות תנועות כאלה בדקה. זה מאפשר לזוחלים לבצע צלילות עמוקות מבלי לעלות לפני השטח עד 10-12 שעות.

הנציג הבולט ביותר המשתמש במערכת נשימה כפולה הוא צב פיצרוי, שחי בנהר באותו שם באוסטרליה. הצב הזה ממש נושם מתחת למים, הודות לרקמות מיוחדות בשקיות קלוקל מלאות בכלים רבים. זה נותן לה את ההזדמנות לא לצוף על פני השטח עד מספר ימים. החיסרון של שיטת נשימה זו הוא הדרישות הגבוהות לטוהר המים - החיה לא תוכל לקבל חמצן מנוזל עכור המזוהם בזיהומים שונים.

תהליך הנשימה האנאירובית

לאחר לקיחת נשימה, הצב שוקע באיטיות, תהליכי ספיגת החמצן מהריאות לדם נמשכים במשך 10-20 הדקות הבאות. פחמן דו חמצני מצטבר מבלי לגרום לגירוי, ללא צורך בפקיעה מיידית, כמו ביונקים. במקביל, מופעלת נשימה אנאירובית, אשר בשלב הסופי של הספיגה מחליפה את חילופי הגזים דרך רקמת הריאה.

במהלך הנשימה האנאירובית, נעשה שימוש ברקמות הממוקמות בחלק האחורי של הגרון, בקלאקה - השכבות גורמת לרפידות הללו להיראות כמו זימים. זה לוקח רק כמה שניות עד החיה להסיר פחמן דו חמצני ולאחר מכן לשאוב שוב אוויר בזמן שהוא עולה. רוב המינים נושפים בחדות לתוך המים לפני שהם מרימים את ראשם מעל פני השטח ומכניסים אוויר דרך הנחיריים.

היוצא מן הכלל הוא צבי ים - איברי הנשימה שלהם אינם כוללים רקמות בקלאקה או בגרון, ולכן על מנת לקבל חמצן, הם צריכים לצוף אל פני השטח ולשאוף אוויר דרך הנחיריים.

נשימה במהלך השינה

מינים מסוימים של צבים מבלים את כל תרדמתם מתחת למים, לפעמים בבריכה מכוסה לחלוטין בשכבת קרח. הנשימה בתקופה זו מתבצעת בצורה אנאירובית דרך העור, שקיות בורות שופכין ויציאות מיוחדות בגרון. כל תהליכי הגוף במהלך תרדמת החורף מאטים או נעצרים, ולכן החמצן נחוץ רק כדי לספק את הלב והמוח.