Come respirano le balene?

Le balene respirano attraverso i polmoni, motivo per cui di solito salgono sulla superficie dell'oceano per prendere aria. È importante notare che, poiché le balene vivono negli oceani, molte persone considerano che siano pesci.

Tuttavia, le balene sono in realtà dei mammiferi. I mammiferi sono un gruppo di animali che respirano usando i loro polmoni, che danno alla luce i loro piccoli (a differenza di altri animali che depongono le uova) e li alimentano con il latte materno.

Ci sono circa 80 specie di balene, che sono divise in due sottordini, tenendo conto dell'anatomia della specie: la fanfara e la balena dentata.

I barbados sono il più grande dei due sottordini e non hanno denti, ma barbe (da cui il nome), che sono setole spesse. Queste balene nascono con due spiracoli, fori che usano per respirare.

D'altra parte, i denti sono più piccoli e hanno i denti. Queste balene hanno solo uno sfiatatoio da respirare. Alcuni scienziati ritengono che le balene dai denti abbiano trasformato uno dei loro spiracoli in un sistema di ecolocalizzazione.

Spirali e respiro

La parola "blowhole" deriva dallo spiraculum latino, che significa "sfogo". Gli spiracoli sono buchi speciali che alcuni animali devono respirare. Gli spiracoli delle balene si trovano sulla sommità della testa per facilitare il loro respiro e collegarsi direttamente ai loro polmoni.

Questi spiracoli fungono da sentiero per la trachea, permettendo all'aria di passare ai polmoni.

L'ubicazione dei loro spiracoli consente alle balene di respirare praticamente senza sforzo, perché possono riposare sulla superficie dell'oceano e catturare l'ossigeno necessario per vivere.

Quando le balene nuotano sott'acqua, i muscoli attorno al soffio si contraggono per impedire all'acqua di raggiungere i polmoni.

Va notato che le balene non possono respirare attraverso la bocca, dal momento che la trachea di questi animali non è collegata al loro esofago. Questa divisione è importante, dal momento che avere passaggi separati per mangiare e respirare impedisce al sistema respiratorio di essere bloccato dai detriti di cibo.

Inoltre, questa divisione consente alle balene di essere in grado di mangiare sott'acqua, senza doversi preoccupare che i loro polmoni si riempiano di acqua.

I polmoni delle balene

Per sopravvivere sott'acqua, le balene hanno sviluppato polmoni speciali che consentono loro di inalare ossigeno extra e trasferirlo ai vasi sanguigni, dove può essere utilizzato dall'organismo.

Secondo alcuni ricercatori, le balene sono in grado di utilizzare fino al 90% dell'ossigeno che inalano, rispetto agli umani che usano solo il 15% circa dell'ossigeno inalato.

Per quanto riguarda il tempo in cui le balene possono trattenere il respiro, questo varia a seconda delle specie e delle dimensioni.

Alcuni possono trattenere l'aria nei polmoni per alcuni minuti, 5 o 7, quindi devono salire costantemente in superficie. Altre specie possono trattenere il respiro per 100 minuti o anche più a lungo.

Metodi per conservare l'ossigeno

Meno sforzo, più ossigeno

Le balene usano il minimo sforzo possibile durante il nuoto. Quando si immergono, il sangue viene trasportato solo alle parti del corpo che hanno bisogno di ossigeno: il cuore, il cervello e i muscoli che usano per niente; in questo modo, conservano l'ossigeno per un tempo più lungo.

bradicardia

Le balene abbassano la frequenza cardiaca, un processo noto come bradicardia, per ridurre la quantità di ossigeno consumata.

Elevata tolleranza al biossido di carbonio (CO2)

Le balene hanno un'alta tolleranza al biossido di carbonio (CO2), molto più alta di quella di qualsiasi altro mammifero; questo permette loro di immergersi nell'oceano più a lungo.

Respirare con coscienza

Le balene sono considerate respingenti consapevoli, dal momento che cercano di nuotare e di cacciare il meno possibile per conservare l'ossigeno.

Inoltre, questi animali non si addormentano mai completamente, poiché perdere la coscienza per un lungo periodo di tempo potrebbe significare la morte per soffocamento.

Durante il riposo, metà del cervello delle balene dorme, mentre l'altra metà rimane vigile ad agire rapidamente nel caso in cui abbia bisogno di ossigeno o debba fuggire dai predatori.

In questo senso, le balene raggiungono raramente lo stato di sonno profondo caratterizzato da un rapido movimento degli occhi (REM).

Processo respiratorio

1 - I muscoli attorno allo sfiatatoio delle balene si contraggono e si aprono quando salgono verso la superficie dell'oceano, espirando anidride carbonica. Quando le balene sono state immerse per lungo tempo, è normale vedere che espellono l'acqua attraverso i loro spiriti, dimostrando che stanno espirando.

2 - L'aria fresca viene aspirata e, successivamente, i muscoli si rilassano, chiudendo lo sfiatatoio e impedendo il passaggio dell'acqua.

3 - L'aria viaggia attraverso la faringe, la laringe, la trachea e infine raggiunge i polmoni.

4 - L'ossigeno viene trasportato nel sangue attraverso i vasi sanguigni situati nei polmoni.

5 - Il cuore pompa il sangue ossigenato alle parti del corpo che richiedono ossigeno.