Bagaimanakah haiwan yang hidup di dalam air bernafas?

Antara haiwan yang bernafas di bawah air terdapat mamalia, amfibia, serangga dan ikan yang hidup di bawah keadaan tertentu yang membolehkan mereka mematuhi proses pernafasan.

Spesies ini telah mengembangkan mekanisme penyesuaian kepada alam sekitar sepanjang kewujudannya. Oleh itu, adalah penting untuk menerangkan bagaimana makhluk-makhluk hidup ini bekerja di alam sekitar di mana mereka hidup.

Bergantung kepada jenis haiwan kita akan menganalisis apa yang menjadi respirasi banyak spesies ini yang dapat bertahan hidup di bawah keadaan khas. 

Pernafasan ikan dan amfibia

Bagi Pentadbiran Anak-anak dan Keluarga Jabatan Kesihatan dan Perkhidmatan Manusia Amerika Syarikat, proses pernafasan ikan dan amfibia ditakrifkan sebagai berikut:

"Ikan boleh hidup dalam bentuk tertentu air. Sebagai contoh, ikan yang hidup di dalam air asin di lautan tidak dapat hidup di dalam air tawar. Seperti makhluk hidup yang lain, ikan bernafas oksigen. Daripada mendapatkan oksigen dari udara yang mengelilingi mereka, mereka menyerap oksigen dari air di sekitar mereka melalui insang.

Insang adalah organ pernafasan hewan akuatik yang dibentuk oleh helaian yang melindungi tubuh anda dan beberapa organ dalaman.

Mereka membenarkan anda mengambil oksigen dari air, yang masuk melalui mulut dan saluran darah di insang mengangkut oksigen ke darah. Amfibi melakukan proses metamorfosis yang mana mereka juga bernafas melalui paru-paru.

Sekarang, terdapat perbezaan antara bentuk pernafasan dengan cara paru-paru dan insang. Sebagai contoh, ikan paus dan lumba-lumba mempunyai paru-paru seperti manusia, tetapi mereka naik ke permukaan untuk bernafas kerana mereka bernafas melalui hidung yang terletak di bahagian atas kepala mereka.

Dalam kes ikan, mereka mempunyai insang dan respirasi berlaku apabila ikan membuka dan menutup mulutnya; Apabila anda membuka mulut anda, air memasuki ketika anda menutupnya, ia menolak air ke arah insang.

Mamalia akuatik mesti melakukan proses pengambilan oksigen dari permukaan sentiasa, agar dapat hidup dalam persekitaran yang mengelilinginya. Ikan ini diambil dari air - manis atau asin - oksigen yang dibuang oleh insang dan ini mengangkutnya ke seluruh badan mereka.   

Berkenaan dengan fungsi insang ikan ikan, prosesnya berlaku seperti ini: apabila ikan bernafas, ambil air giginya secara berkala. Ini bergerak ke arah sisi tekak, memaksa air melalui bukaan gill, supaya ia melepasi insang luar.

Dengan cara ini ikan boleh melakukan pernafasan secara berterusan, menggunakan insang luaran dan dalaman secara berkala.

Pernafasan serangga akuatik

Sesetengah serangga melewati peringkat pertama perkembangan mereka di dalam air. Ada spesies yang hidup di udara.

Beberapa contoh jenis hewan ini ialah naga, nymph, dan spesies lain yang dilahirkan sebagai larva akuatik.

Seperti semua haiwan, serangga ini juga perlu menukar oksigen menjadi karbon dioksida untuk bertahan hidup. Proses pernafasan dalam kes ini terjadi melalui lubang yang berada di sisi badan mereka, yang dipanggil spirak.

Rintangan adalah pembukaan serangkaian tiub tubuh serangga yang mengangkut oksigen ke organ yang paling penting. Dalam serangga akuatik penyesuaian telah berlaku dalam sistem ini untuk dapat menghabiskan sebahagian hidup mereka di dalam air.

Pada rendaman mamalia akuatik

Titik menarik mengenai pernafasan mamalia akuatik, adalah cara di mana vertebrata marin beradaptasi dengan tekanan yang ada pada badan mereka ketika mereka tenggelam, sangat bertentangan dengan invertebrata di dalam air.

Walaupun haiwan ini tidak bernafas di bawah air, mereka dapat memegang nafas mereka untuk tempoh yang berpanjangan, yang merupakan subjek kajian para saintis dan penyelidik.

Jelas, paru-paru dan organ-organ lain yang terlibat dalam pernafasan, serta organ-organ lain yang mudah terjejas, dipengaruhi oleh rendaman dalam kedalaman yang besar, yang "dihancurkan" di bawah tekanan tersebut.

Walau bagaimanapun, keupayaan untuk menyesuaikan diri dengan keadaan ini menghalang keruntuhan paru-paru dan merosakkan organ-organ lain, terima kasih kepada rongga thoracic dan, khususnya. Telinga tengah spesies laut mempunyai fisiologi khusus yang melindungi mereka dan memberi mereka keupayaan untuk tetap berada di bawah air.

Dinding toraks mamalia marin dapat menahan keruntuhan paru-paru yang lengkap.

Sebaliknya, struktur khusus paru-paru mereka membolehkan alveoli (kantung kecil yang merupakan sebahagian daripada sistem pernafasan dan di mana pertukaran gas di antara udara dan darah yang terhidu) runtuh terlebih dahulu, diikuti dengan saluran udara terminal.

Struktur ini juga boleh membantu dalam inflasi semula paru-paru selepas rendaman dengan cara bahan kimia yang dipanggil surfactants.

Berkenaan dengan telinga tengah, mamalia ini mempunyai sinus khas yang luas dalam organ ini, yang dianggap tetap tenggelam dalam darah semasa rendaman yang berlaku, sehingga mengisi ruang udara

Ia menghairankan bagaimana spesies pelbagai dapat berfungsi sendiri, terutamanya sehubungan dengan proses pernafasan - penyedutan oksigen dan pernafasan karbon dioksida - dalam persekitaran yang pelbagai seperti udara dan air..

Paru-paru dan insang adalah struktur kompleks, disesuaikan dengan keadaan yang sangat berbeza tetapi pada akhirnya mencapai matlamat yang sama: untuk menyediakan tubuh dengan oksigen yang diperlukan untuk kelangsungan hidup.

Rujukan

1. Haiwan I. Bulu, Sirip, Bulu dan Lebih. Panduan Guru Diperolehi daripada eclkc.ohs.acf.hhs.gov.
2. Harvey. S. (2007). Bailey Gartzet Elementary: Breathing Underwater. Diperolehi daripada: gatzertes.seattleschools.org.
3. Kreitinger, L. (2013). Perkhidmatan Blog Corell University: Kehidupan di bawah Air. Diambil dari blogs.cornell.edu.
4. Ekosistem asli Diperolehi daripada gw.govt.nz.
5. Costa, P (2007). Muzium Palentologi Universiti California. Physiology Menyelam Vertebrata Marin. Diperolehi daripada ucmp.berkeley.edu.