海龟在水下和陆地上如何以及用什么呼吸,海龟和陆龟的呼吸器官
爬行动物

海龟在水下和陆地上如何以及用什么呼吸,海龟和陆龟的呼吸器官

海龟在水下和陆地上如何以及用什么呼吸,海龟和陆龟的呼吸器官

人们普遍认为,红耳龟和其他海龟像鱼一样在水下呼吸——用鳃。 这是一种误解——所有类型的海龟都是爬行动物,在陆地和水中都以同样的方式呼吸——在肺部的帮助下。 但这些动物特殊类型的呼吸器官使它们能够更经济地使用氧气,因此它们可以保留空气并长时间呆在水下。

呼吸系统装置

在包括人类在内的哺乳动物中,当呼吸时,横膈膜扩张,空气被肺吸入——这是通过可移动的肋骨完成的。 龟的所有内脏都被壳包裹着,胸部是不动的,所以吸气的过程完全不同。 这些动物的呼吸系统由以下器官组成:

  • 外鼻孔——吸入是通过它们进行的;
  • 内鼻孔(称为后鼻孔)——位于天空中,毗邻喉裂;
  • 扩张器——一种在吸气和呼气时打开喉部的肌肉;
  • 短气管——由软骨环组成,将空气输送到支气管;
  • 支气管——一分为二,将氧气输送到肺部;
  • 肺组织——位于两侧,占据身体的上半部分。

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由于位于腹部的两组肌肉,乌龟呼吸得以进行。 爬行动物没有将内部器官与肺隔开的隔膜; 吸气时,肌肉只是将器官推开,让海绵状的肺组织充满整个空间。 呼气时,发生逆向运动,内脏器官的压力使肺部收缩,排出废气。

通常,爪子和头部也积极参与这个过程——通过将它们吸进去,动物减少了内部自由空间并将空气推出肺部。 没有隔膜消除了胸部背压的形成,因此对肺部的损害不会停止呼吸过程。 多亏了这一点,龟壳破了才能活下来。

进气总是通过鼻孔进行。 如果乌龟张开嘴并试图用嘴呼吸,则表明它生病了。

由于呼吸系统的复杂结构,海龟不仅可以呼吸,还可以通过嗅觉接收周围世界的信息。 气味是这些动物的主要信息来源——它们是成功获取食物、在该地区定位以及与亲戚交流所必需的。 嗅觉感受器位于动物的鼻孔和嘴里,因此,为了吸入空气,乌龟会主动收缩嘴底的肌肉。 呼气是通过鼻孔进行的,有时会发出尖锐的声音。 你经常可以看到动物如何打哈欠——这也是嗅觉过程的一部分。

呼吸系统的装置,以及缺乏横膈膜的肌肉,导致无法咳嗽。 因此,动物无法独立清除进入支气管的异物,并且最常死于肺部炎症过程。

有多少乌龟无法呼吸

当在水面附近游泳时,海龟会定期浮出水面呼吸空气。 每分钟的呼吸次数取决于动物的种类、年龄和外壳的大小。 大多数物种每隔几分钟就会呼吸一次——海洋物种每 20 分钟就会浮出水面。 但是所有类型的海龟都可以屏住呼吸长达数小时。

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这是可能的,因为肺组织体积很大。 红耳龟的肺占全身的14%。 因此,一口气,动物可以在水下获得数小时的氧气。 如果乌龟不游泳,一动不动地躺在水底,氧气消耗得更慢,差不多能坚持一天。

与水生物种不同,陆龟更积极地进行呼吸过程,每分钟呼吸 5-6 次。

不寻常的呼吸方式

除了通过鼻孔进行普通呼吸外,大多数淡水物种的代表还能够通过其他方式接收氧气。 你可以听到水龟用臀部呼吸——这种独特的方式确实存在,这些动物被称为“双峰呼吸”。 位于动物喉咙和泄殖腔中的特殊细胞能够直接从水中吸收氧气。 从泄殖腔吸入和喷出水会产生一个真正可以称为“赃物呼吸”的过程——有些物种每分钟进行几十次这样的运动。 这使得爬行动物可以在不浮出水面的情况下进行深潜长达 10-12 小时。

使用双呼吸系统的最突出代表是生活在澳大利亚同名河流中的菲茨罗伊龟。 这只乌龟确实可以在水下呼吸,这要归功于装满许多血管的泄殖腔袋中的特殊组织。 这使她有机会在长达几天的时间里不浮出水面。 这种呼吸方式的缺点是对水的纯度要求很高——动物将无法从混杂着各种杂质的浑浊液体中获取氧气。

无氧呼吸的过程

吸气后,乌龟慢慢下沉,氧气从肺部吸收到血液中的过程在接下来的 10-20 分钟内继续进行。 二氧化碳的积累不会引起刺激,也不需要像哺乳动物那样立即呼气。 同时,无氧呼吸被激活,在吸收的最后阶段取代了通过肺组织的气体交换。

在无氧呼吸过程中,使用位于喉咙后部、泄殖腔中的组织——分层使这些垫看起来像鳃。 动物只需要几秒钟就可以去除二氧化碳,然后在上升时重新吸入空气。 大多数物种在将头抬出水面并通过鼻孔吸入空气之前,会向水中猛烈呼气。

海龟是个例外——它们的呼吸器官不包括泄殖腔或喉部的组织,因此为了获得氧气,它们必须浮到水面并通过鼻孔吸入空气。

睡眠时的呼吸

有些种类的海龟整个冬眠都在水下度过,有时甚至在完全覆盖着一层冰的池塘里。 在此期间,呼吸是通过皮肤、粪池袋和喉部的特殊生长物进行无氧呼吸。 冬眠期间所有身体过程都会减慢或停止,因此只需要氧气来供应心脏和大脑。

海龟的呼吸系统

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