Comment peuvent-ils respirer les animaux qui vivent sous l'eau?
Entre les animaux qui parviennent à respirer sous l'eau Il y a des mammifères, des amphibiens, des insectes et des poissons qui vivent dans des conditions spécifiques qui leur permettent de respecter le processus de respiration.
Ces espèces ont développé des mécanismes d'adaptation à l'environnement tout au long de leur existence. Par conséquent, il est important d'expliquer comment ces êtres vivants travaillent dans l'environnement où ils vivent.
En fonction du type d’animal, nous analyserons comment la respiration de plusieurs de ces espèces parvient à survivre dans des conditions spéciales.
Respiration de poissons et d'amphibiens
Pour l'administration des enfants et des familles du Département de la santé et des services sociaux des États-Unis d'Amérique, le processus de respiration des poissons et des amphibiens est défini comme suit:
"Les poissons peuvent vivre dans une forme particulière d’eau. Par exemple, un poisson qui vit dans l'eau salée dans l'océan ne pourrait pas vivre dans l'eau douce d'un lac. Comme d'autres êtres vivants, les poissons respirent l'oxygène. Au lieu d’obtenir l’oxygène de l’air qui les entoure, ils absorbent l’oxygène de l’eau qui les entoure à travers les branchies.
Les branchies sont les organes respiratoires d'animaux aquatiques formés par des feuilles qui protègent votre corps et certains organes internes.
Ils permettent de prélever de l'oxygène de l'eau qui pénètre par la bouche et les vaisseaux sanguins des branchies transportent l'oxygène vers le sang. Les amphibiens effectuent le processus de métamorphose à partir duquel ils respirent également par les poumons.
Maintenant, il existe des différences entre les formes de respiration au moyen des poumons et des branchies. Par exemple, les baleines et les dauphins ont des poumons comme les humains, mais ils montent à la surface pour respirer, car ils respirent par les narines situées au sommet de leur tête.
Dans le cas des poissons, ils ont des branchies et la respiration se produit lorsque le poisson ouvre et ferme sa bouche; Lorsque la bouche est ouverte, l'eau entre en fermant, pousse l'eau vers les branchies.
Les mammifères aquatiques doivent effectuer ce processus de prélèvement constant d'oxygène de la surface pour pouvoir vivre dans l'environnement qui les entoure. Le poisson prend de l'eau - douce ou salée - l'oxygène que les branchies prennent et les transporte au reste de leur corps.
En ce qui concerne la fonction des branchies internes du poisson, le processus se déroule comme suit: lorsque le poisson respire, prenez une bouchée d’eau à intervalles réguliers. Cela se déplace vers les côtés de la gorge, forçant l'eau à travers les ouvertures branchiales, de sorte qu'il passe par-dessus les branchies de l'extérieur.
De cette manière, le poisson peut respirer en continu, en utilisant périodiquement les branchies externes et internes.
Respiration d'insectes aquatiques
Certains insectes franchissent les premières étapes de leur développement dans l'eau. Il y a des espèces qui vivent dans l'air.
Les libellules, nymphes et autres espèces qui naissent sous forme de larves aquatiques en sont quelques exemples.
Comme tous les animaux, ces insectes doivent également convertir l'oxygène en dioxyde de carbone pour survivre. Le processus de respiration dans ce cas se produit à travers des trous qui sont sur les côtés de leurs corps, appelés spiracles.
Les spiracles sont des ouvertures dans une série de tubes du corps de l'insecte qui transporte l'oxygène vers les organes les plus importants. Chez les insectes aquatiques, une adaptation a eu lieu dans ce système pour pouvoir passer une partie de leur vie sous l'eau.
Sur l'immersion des mammifères aquatiques
Un point fascinant de la respiration des mammifères aquatiques est la manière dont les vertébrés marins s’adaptent à la pression existant sur leur corps lorsqu'ils sont immergés, contrairement à celle des invertébrés dans l’eau.
Bien que ces animaux ne respirent pas sous l'eau, ils sont capables de retenir leur souffle pendant des périodes prolongées, ce qui est un sujet d'étude pour les scientifiques et les chercheurs.
De toute évidence, les poumons et les autres organes impliqués dans la respiration, ainsi que d'autres organes sensibles, sont affectés par l'immersion dans de grandes profondeurs, étant "écrasés" sous de telles pressions.
Cependant, l’aptitude à s’adapter à ces conditions prévient l’effondrement des poumons et l’endommagement d’autres organes, notamment grâce à la cavité thoracique. L'oreille moyenne de ces espèces marines possède une physiologie spécialisée qui les protège et leur permet de rester longtemps sous l'eau.
Les parois thoraciques des mammifères marins sont capables de résister à un effondrement complet du poumon.
D'autre part, les structures spécialisées de leurs poumons permettent aux alvéoles (petits sacs qui font partie du système respiratoire et où se produit l'échange de gaz entre l'air et le sang) de s'effondrer en premier, suivies des voies aériennes terminales.
Ces structures peuvent également contribuer à la régénération du poumon après immersion au moyen de substances chimiques appelées surfactants.
En ce qui concerne l'oreille moyenne, ces mammifères ont des sinus caverneux spécialisés dans cet organe, qui sont supposés rester immergés dans le sang pendant l'immersion, remplissant ainsi l'espace aérien.
Il est surprenant de voir comment diverses espèces peuvent fonctionner seules, notamment en ce qui concerne le processus de respiration - inhalation d’oxygène et expiration du dioxyde de carbone - dans des environnements aussi divers que l’air et l’eau.
Les poumons et les branchies sont des structures complexes, adaptées à des conditions extrêmement différentes, mais qui permettent d'atteindre le même objectif: fournir à l'organisme l'oxygène nécessaire à sa survie.
Références
- Animaux I. Fourrure, nageoires, plumes et plus. Guide de l'enseignant Récupéré de eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
- Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Breathing Underwater. Extrait de: gatzertes.seattleschools.org.
- Kreitinger, L. (2013). Service de blog de l'Université de Corell: Life under Water. Récupéré de blogs.cornell.edu.
- Écosystèmes indigènes Récupéré de gw.govt.nz.
- Costa, P (2007). Musée de palentologie de l'Université de Californie. Physiologie de la plongée des vertébrés marins. Récupéré de ucmp.berkeley.edu.