Cum și ce respiră țestoasele sub apă și pe uscat, organele respiratorii ale țestoaselor marine și terestre

Se crede pe scară largă că țestoasele cu urechi roșii și alte țestoase respiră sub apă ca peștii - cu branhii. Aceasta este o concepție greșită – toate tipurile de țestoase sunt reptile și respiră atât pe uscat, cât și în apă la fel – cu ajutorul plămânilor. Dar tipul special de organe respiratorii ale acestor animale le permite să folosească oxigenul mai economic, astfel încât să poată reține aerul și să rămână sub apă mult timp.

Aparat respirator

La mamifere, inclusiv la oameni, atunci când respiră, diafragma se extinde și aerul este absorbit de plămâni - acest lucru se realizează prin coaste mobile. La țestoase, toate organele interne sunt înconjurate de o coajă, iar zona pieptului este imobilă, astfel încât procesul de a lua aer este complet diferit. Sistemul respirator al acestor animale este format din următoarele organe:

• nările externe – inhalarea se realizează prin ele;
• nările interne (se numesc coane) – situate în cer și adiacente fisurii laringiene;
• dilatator – un mușchi care deschide laringele la inspirație și expirare;
• traheea scurtă – constă din inele cartilaginoase, conduce aerul către bronhii;
• bronhiile – ramură în două, conducând oxigenul către plămâni;
• țesut pulmonar – situat pe laterale, ocupând partea superioară a corpului.

Respirația țestoasei se realizează datorită a două grupe de mușchi situate în abdomen. Reptilele nu au o diafragmă care să separe organele interne de plămâni; atunci când inhalează, mușchii pur și simplu împing organele departe, permițând țesutului pulmonar spongios să umple întreg spațiul. La expirare, are loc o mișcare inversă, iar presiunea organelor interne face ca plămânii să se contracte și să arunce aerul evacuat.

Adesea, labele și capul sunt, de asemenea, implicate activ în proces - prin atragerea lor, animalul reduce spațiul liber intern și împinge aerul din plămâni. Absența unei diafragme elimină formarea presiunii din spate în piept, astfel încât afectarea plămânilor nu oprește procesul de respirație. Datorită acestui fapt, țestoasele pot supraviețui atunci când coaja se rupe.

Admisia de aer se realizează întotdeauna prin nări. Dacă țestoasa deschide gura și încearcă să respire pe gură, acesta este un semn de boală.

Miros

Datorită structurii complexe a sistemului respirator, țestoasele nu doar respiră, ci primesc informații despre lumea din jurul lor prin simțul mirosului. Mirosurile sunt principala sursă de informații pentru aceste animale – sunt necesare pentru achiziționarea cu succes a hranei, orientarea în zonă și comunicarea cu rudele. Receptorii olfactivi sunt localizați în nările și în gura animalului, prin urmare, pentru a prelua aer, țestoasa contractă activ mușchii podelei gurii. Expirația se realizează prin nări, uneori cu un zgomot ascuțit. Puteți vedea adesea cum căscă animalul - și asta face parte din procesul de miros.

Dispozitivul sistemului respirator, precum și lipsa mușchilor diafragmei, face imposibilă tuse. Prin urmare, animalul nu poate îndepărta în mod independent obiectele străine care au intrat în bronhii și, cel mai adesea, moare în procesele inflamatorii pulmonare.

Câte țestoase nu pot respira

Când înoată lângă suprafața apei, țestoasele se ridică în mod regulat la suprafață pentru a absorbi aer. Numărul de respirații pe minut depinde de tipul de animal, de vârsta și de dimensiunea cochiliei acestuia. Cele mai multe specii respiră la fiecare câteva minute – speciile marine ies la suprafață la fiecare 20 de minute. Dar toate tipurile de țestoase își pot ține respirația până la câteva ore.

Acest lucru este posibil datorită volumului mare de țesut pulmonar. La țestoasa cu urechi roșii, plămânii ocupă 14% din corp. Prin urmare, dintr-o singură respirație, animalul poate obține oxigen timp de câteva ore sub apă. Dacă țestoasa nu înoată, ci stă nemișcată pe fund, oxigenul se consumă și mai lent, poate dura aproape o zi.

Spre deosebire de speciile acvatice, țestoasele de uscat desfășoară procesul de respirație mai activ, luând până la 5-6 respirații pe minut.

Modalități neobișnuite de respirație

Pe lângă respirația obișnuită prin nări, majoritatea reprezentanților speciilor de apă dulce sunt capabili să primească oxigen într-un alt mod. Puteți auzi că țestoasele acvatice respiră prin fese – un mod atât de unic există cu adevărat, iar aceste animale sunt numite „respirație bimodală”. Celulele speciale situate atât în ​​gâtul animalului, cât și în cloaca sunt capabile să absoarbă oxigenul direct din apă. Inhalarea și ejectarea apei din cloaca creează un proces care poate fi numit într-adevăr „respirația pradă” – unele specii fac câteva zeci de astfel de mișcări pe minut. Acest lucru permite reptilelor să facă scufundări adânci fără a se ridica la suprafață timp de până la 10-12 ore.

Cel mai proeminent reprezentant care folosește un sistem respirator dublu este broasca țestoasă Fitzroy, care trăiește în râul cu același nume din Australia. Această țestoasă respiră literalmente sub apă, datorită țesuturilor speciale din pungi cloacale pline cu multe vase. Acest lucru îi oferă posibilitatea de a nu pluti la suprafață până la câteva zile. Dezavantajul acestei metode de respirație este cerințele ridicate pentru puritatea apei - animalul nu va putea obține oxigen dintr-un lichid tulbure contaminat cu diverse impurități.

Procesul de respirație anaerobă

După ce a respirat, țestoasa se scufundă încet, procesele de absorbție a oxigenului din plămâni în sânge continuă în următoarele 10-20 de minute. Dioxidul de carbon se acumulează fără a provoca iritații, fără a necesita expirare imediată, ca la mamifere. În același timp, este activată respirația anaerobă, care în stadiul final de absorbție înlocuiește schimbul de gaze prin țesutul pulmonar.

În timpul respirației anaerobe, sunt utilizate țesuturi situate în partea din spate a gâtului, în cloaca - stratificarea face ca aceste pernuțe să arate ca branhii. Este nevoie de doar câteva secunde pentru ca animalul să elimine dioxidul de carbon și apoi să reia aer pe măsură ce urcă. Majoritatea speciilor expiră brusc în apă înainte de a-și ridica capul deasupra suprafeței și de a aspira aer prin nări.

Excepție fac țestoasele marine – organele lor respiratorii nu includ țesuturi în cloaca sau laringe, așa că pentru a obține oxigen, trebuie să plutească la suprafață și să inspire aer prin nări.

Respirația în timpul somnului

Unele specii de țestoase își petrec întreaga hibernare sub apă, uneori într-un iaz acoperit complet cu un strat de gheață. Respirația în această perioadă se desfășoară în mod anaerob prin piele, pungi de fosă și excrescențe speciale din laringe. Toate procesele corpului în timpul hibernării încetinesc sau se opresc, astfel încât oxigenul este necesar doar pentru a furniza inima și creierul.