当前位置:首页 > 其他运动 > 正文

三分钟潜水教程| 水下到底如何呼吸?-鹏亿发“鲸鱼”

鲸是怎样呼吸的?

鲸是如何呼吸的呢?鲸是哺乳动物而不是鱼,它们没有鳃,是用肺来呼吸的。鲸的“鼻孔”叫做喷水孔,都长在头顶上。有些鲸只有一个喷水孔,而另一些鲸,例如蓝鲸,则有两个喷水孔。和人类不同,鲸类呼吸是“随意”的。就是说,它们可以自主选择什么时候进行呼吸。这一点对鲸类十分重要,因为它们无法在水下呼吸,每隔几分钟就要浮出水面一次,喷出气水混合物,再吸入新鲜空气。

鲸鱼用什么呼吸?

虽然鲸生活在海洋中,靠鳍游泳,但它不像鱼那样用鳃呼吸,而是和其他哺乳动物一样用肺呼吸。鲸在潜水前并不是先吸气,而是要先呼出肺内的气体。

鲸鱼


有些人认为鲸很大,所以它的肺也会很大,这样鲸就可以依靠自己庞大的肺贮藏氧气用来在水下呼吸。但事实上,鲸呼吸并不靠肺贮藏空气,并且在肺内很少甚至不进行气体交换。

鲸在深潜时肺会受到很大的压力,肺泡会被压缩,把余气压入大的气管,当肺泡的交换面被完全压缩时,鲸的肺部很少或不进行气体交换。若鲸在潜水时从肺内得不到氧,不仅可以降低氮扩散入血液的风险,在上升时也会降低血液中小气泡形成的危险,所以鲸潜水时肺很少或不进行气体交换。

虽然鲸是哺乳动物,但是其身体构造和生理与其他哺乳动物并不完全相同。鲸的血量和血液氧容量比较高,这是因为鲸在换气时的潮气量比其他哺乳动物大得多,一般哺乳动物的潮气量只有肺容量的15%,而鲸的潮气量可以达到肺容量的90%。鲸换气的时候血液可以吸收很多氧,大量的氧就会贮存在肌肉组织的肌红蛋白中。

由于潜水时肺很少或不进行气体交换,鲸血液中二氧化碳含量可升高到平时水平的2.5倍,动脉血液中氧的饱和量则可下降到15%,等到贮存在体内的氧耗尽以后,鲸才重新上升到水面进行通常的气体交换,此时鲸在呼气时会产生雾状水柱。

鲸鱼

鲸的分娩过程非常不易,刚出生的幼崽根本不会游泳。如果小鲸出生时是头部先出来,会在离开母体后第一次呼吸时被海水淹死。如果小鲸是尾部先出来,等小鲸安全降生,雄性鲸会立即冲过去将幼崽托出水面,带幼鲸完成第一次呼吸。

鲸鱼

同时,鲸也需要睡眠,但与人类睡眠过程不同的是,鲸睡觉时身体要么以垂直或水平状态静静地停留在水中,要么一边睡觉一边在同类身旁缓慢地游动。

虽然鲸的分布非常广泛,但是受环境等因素影响,人们对鲸的研究非常有限。希望在未来,人们可以发现更多鲸及海洋的秘密,揭开海洋的神秘面纱。

鲸鱼在水里也是需要换气的,它们多久要换一次气?

鲸类动物返回海洋是进化史上令人惊讶的事实之一。为了适应新环境,鲸类动物克服了许多障碍,成为海洋中最特别的“不速之客”。

例如,流线型的机身,专用的脚蹼,头发的退化和润滑层的增厚,都降低了防水性,使其像鱼一样畅通无阻地在水下流动。但是鲸不是鱼。像我们一样,鲸类是哺乳动物,它们的肺呼吸。

Evolution不会完全放弃现有系统,而是在现有基础上进行缝制和修补的过程。鲸类的祖先曾使用肺部进行呼吸,因此很难进化出fish来利用水中溶解的氧气。

这也带来了鲸鱼的出生问题——他们如何睡觉?你不能醒来呼吸一下吗?

首先,让我们看看鲸鱼如何在海中屏住呼吸。许多人知道,他们必须偶尔浮出水面才能呼吸。就像我们去游泳一样,我们还必须不时呼吸。

在五千万年的演变中,它们的“鼻子”也从脸部移到了头部的顶部,我们称其为“气孔”。其中,须鲸有两个气孔,而齿鲸只有一个气孔。

当肌肉放松时,气孔将被肌肉皮肤瓣膜覆盖并保持闭合状态,适合潜水入水。只有当它们上升到地面时,它们才会控制气孔的打开,喷射气体并吸入新鲜空气。

因此,除了可以自主打开和关闭的气孔外,鲸类和我们的鲸类的呼吸方式没有本质区别,它们都是由自主神经控制的。

这也意味着他们像人类一样,永远不会忘记呼吸,也无法屏住呼吸自杀。但是,当他们惊慌失措并且没有时间上升到地面呼吸时,他们会因窒息而死亡。

而且,我们通常从鲸鱼头顶看到的“喷水”实际上并没有从其气孔喷出海水。这实际上是一小滴温水蒸气,冷时会喷出并凝结。从远处看,它就像一列水。而且这种现象与我们冬天形成白雾的原理相同。

此外,由于每条鲸鱼都有相对独特的气孔,因此有经验的鲸鱼观察者甚至可以根据水柱的形状来识别特定物种。

座头鲸头顶的两个“鼻孔”

鲸鱼和海豚的呼吸非常有效。较小的海豚仅需一秒钟即可呼吸,而最大的蓝鲸仅需几秒钟。另外,将“鼻孔”放在头顶上也更有利于它们在未完全浮出水面时快速通气。

呼吸新鲜空气会使他们在海中潜行一会儿。例如,抹香鲸深吸一口气,可以潜入2,000米以上的深度。下次它上升到水面呼吸时,将是两个小时后。但是,自由潜水的世界纪录保持者是Keleti喙鲸,它可以潜入2992米的深度。人类自由潜水是一项危险的极限运动

人类在水下屏住呼吸只有19分钟。此外,人类自由潜水深度记录为170米,但该记录的创建者在返回水面时因意外丧生。

那为什么鲸类动物可以屏住呼吸这么久呢?

在哺乳动物中,有两种与氧气有关的重要蛋白质,即血红蛋白和肌红蛋白。

其中,血液中的血红蛋白可以将大气中的氧气输送到人体。肌红蛋白在肌肉中的功能是储存氧气,并在人体需要时释放氧气。因此,即使屏住呼吸一会儿,肌红蛋白也可以为身体提供氧气。

与人类相比,鲸类动物的血红蛋白和肌红蛋白浓度均高于人类。因此,鲸类还可以更有效地运输和储存氧气。

一直在水里生活的鲸鱼,为何没有进化出水下呼吸系统?

大家好,我是奎哥,很高兴能为你解答:

一直在水里生活的鲸鱼,为何没有进化出水下呼吸系统?

回答这个问题之前,需要了解鲸鱼是怎么呼吸的?

鲸鱼,是一种哺乳动物,虽然含有鱼字,但不属于鱼类,他们是通过肺部呼吸的,在呼吸的过程中,鼻孔的作用也是十分重要的。它们的鼻孔可以称为“喷水孔”。有些鲸鱼只有一个鼻孔,有些鲸鱼则有两个,构造有一定的差异,不过作用都是不可替代的。它们会自主选择呼吸的具体时间,在呼吸的过程中会喷出气体和水的混合物,这样远远看上去就像它们在喷水一样。不同的鲸鱼喷出的水柱高度、形状等都会有差异。

鲸鱼每次吸入的空气量是非常多的,因此在一次呼吸过后它们可以重新潜入水中,可以很长时间不呼吸。在进行下一次呼吸的时候,它们同样会先喷出水柱,然后再吸入气体,这样周而复始。每一种的鲸鱼,它们都需要定期出水来呼吸,只不过间隔不同,有些鲸鱼几分钟就得呼吸一次,有些鲸鱼在一次呼吸过后可以坚持数个小时。

下面再回答为何没有进化出水下呼吸系统这个问题就很简单了:

这是因为鲸类只需要简单的改变一下自身的结果,就可以通过肺部直接在空气中呼吸,就可以长期的生活在海洋中,不需要其他的进化,这也就导致了鲸鱼很难再进化出其他的下水呼吸系统,想进化也需要满足很多条件的。

第一:出现基因突变

很多时候一个系统的进化之前,都会出现一些不同于其他的东西,比如基因变化,并且这种变化是良性的,慢慢的经过很多代的变化,才有可能进化。

第二:当前呼吸系统不能满足需求


如果鲸鱼的肺部呼吸不能满足它自己的需求的情况,作为适者生存的道理,就会迫使鲸鱼自己发生改变,就会出现很多好的进化系统,慢慢的就会出现新的呼吸系统,可惜,现在的鲸鱼,自身的系统完全已经满足了当前需要,身边自然而然的不会去强迫自己去改变一下系统,这也是导致不能进化的一个原因。

很多人好奇为什么鲸鱼在水下觅食的时候,是怎么呼吸的?

这是因为鲸鱼有一个独特的系统,它的食道和气管是分离的,在鲸鱼捕食的时候,鲸鱼可以将自己的鼻孔完全的闭合,这样就不会导致水流进入鼻腔,出现呛水的情况,在加上鼻孔位于头顶,也能更好的保证水进入鼻腔。

以上就是我对于这个问题的一些看法,不知道大家有没有更好的高见,欢迎下方评论区留言,大家一起学习,一起进步,希望对你有所帮助。

鲸的肺在动物中是什么水平,它是如何在水下长时间潜水的?

鲸是哺乳动物里面的潜水冠军,能潜到连核潜艇都不能到达的几千米深的大洋底。它们虽然拥有庞大的体型,但是按照肺和体型的比例来说,鲸的肺是哺乳动物里面最小的。

成年男性的肺活量是3.5升,按65公斤体重计算,肺和体重的比例是1:18。游泳运动员的肺活量可以达到7升,肺活量和体重的比是1:10,也就是说一升的肺活量对应10公斤的体重。海洋里的蓝鲸是世界上最大的哺乳动物,也是有史以来最大的动物,它们的体重可以轻松达到180吨,体长可以达到30米。因为太重没有办法整体称重,都是切成块以后一块一块的称的,导致大量的血液、体液流失损失了重量,根据动物学家们的估计,蓝鲸的体重可以达到200吨。

但是蓝鲸的肺活量也只有5000升。肺活量和体重的比例是一升肺活量对应40公斤体重。这个比例在哺乳动物中是相当的小。事实上,在海洋里所有的鲸和海豚,它们的肺活量和体重的比例都非常的小。

》鲸潜水不是靠憋气,它们储藏氧气的地方是血液和肌肉。这是在长时间进化中形成的适应性。因为鲸要潜到水下几百个大气压的地方,太大的肺会被巨大的水压所压扁。虽然鲸的肺相对来说比较小,但是效率却极高。鲸的肺组织含有大量的弹性肌肉纤维,可以高度压缩以后再复原。

同样体积的肺,鲸的肺里面还有更多的肺泡,肺的气体交换比非常的高,高达85%以上,也就是说每呼吸进去1升空气能够被有效利用85%。而人体只能有效利用15%~25%。由于鲸在潜水的时候是把大量的氧气储存在肌肉和红细胞中的,所以不会像潜水员那样需要减压上浮。鲸可以频繁的上浮和下潜,也不会得潜水病。

》人和其他陆生哺乳动物的呼吸道的上部分是开口在喉咙里的,但是鲸的却不同。鲸的上呼吸道是向上延伸入鼻腔的,它们的鼻腔迂回曲折复杂。鲸的鼻腔上部,鼻孔附近有一个肌肉形成的特殊塞子,在潜水的时候可以关闭鼻孔,防止水进入肺部。这也带来一个严重的问题,一旦鲸感冒了以后,呼吸会极其困难。

》和所有的哺乳动物一样,鲸也会感冒。流感是由流感病毒引起动物上呼吸道感染的症状。很多动物都会得这种病。所有的哺乳动物都会被流感病毒感染,包括大海里的鲸、海豚、海豹。但是由于流感病毒是经空气传播,所以海洋里的哺乳类得流感的情况比较罕见,但是一旦得病就会很严重。引起鲸等海洋哺乳动物流感的传播途径,主要是来自于鸟类的的禽流感。1979~1980年在美国新英格兰地区(美国东北角比邻加拿大的6个州的总称)科德角一共有500只海豹,因为得了流感而死亡。1996年12月3号在科德角海滩上有28头领航鲸搁浅死亡,送检的鲸鱼16个肺样本中有14个被检测出流感病毒。

感冒会引起上呼吸道水肿,堵塞鼻腔。如果人和陆生哺乳动物感冒了,可以用嘴来代替鼻子呼吸。有人说鲸得了感冒会把一头大象含在嘴里,用大象的鼻子来代替喷水,这是不可能的。鲸如果感冒了就会采取搁浅的方式来防止窒息,但是即便如此,它们用嘴呼吸也非常困难。所以鲸得了流感是致命的,所幸的是流感没有办法通过水直接传播,否则鲸老早绝种了。

相关文章:

  • 动手能力强生活自理能力强会干活和握笔姿势正确不正确有关系吗?2023-04-06
  • 如何避免实验动物肌肉痉挛、猝死2023-04-05
  • 我的动物朋友,怎么写????????????????????????????????????????2023-03-23
  • 天气越来越冷了!怎么才是最有趣的生活方式!2023-03-17
  • 哪些水上公园可以和动物一起游泳?2023-03-08
  • 捕食性游泳动物有怎样的结构和运动适应性使其高效捕食2023-01-25
  • 谁知道在学校买的生活用品都有哪些?2023-01-18
  • 小朋友们用纸片做了各种各样的小动物,瞧,小动物们正在举行游泳比赛,在它们身后滴入( )2023-01-15
  • 如何用日常生活用品做一把有一定杀伤力的猎枪,劝我的不要来2023-01-05
  • 中国职业足球运动员每天的生活内容是怎样的2022-12-28