Kako i šta dišu kornjače pod vodom i na kopnu, dišni organi morskih i kopnenih kornjača

Rašireno je vjerovanje da crvenouhe i druge kornjače dišu pod vodom poput ribe – škrgama. Ovo je pogrešno shvatanje – sve vrste kornjača su gmizavci i dišu i na kopnu i u vodi na isti način – uz pomoć pluća. Ali posebna vrsta respiratornih organa ovih životinja omogućava im da ekonomičnije koriste kisik, tako da mogu zadržati zrak i dugo ostati pod vodom.

Uređaj za respiratorni sistem

Kod sisara, uključujući ljude, pri disanju se dijafragma širi i pluća unose zrak – to čine pokretna rebra. Kod kornjača su svi unutrašnji organi okruženi oklopom, a područje grudnog koša je nepomično, pa je proces uzimanja zraka potpuno drugačiji. Dišni sistem ovih životinja sastoji se od sljedećih organa:

• vanjske nozdrve – udisanje se vrši kroz njih;
• unutrašnje nozdrve (zvane choane) – nalaze se na nebu i uz laringealnu pukotinu;
• dilatator – mišić koji otvara larinks pri udisanju i izdisaju;
• kratka traheja – sastoji se od hrskavičnih prstenova, provodi zrak u bronhije;
• bronhi – grana na dva dela, koja vodi kiseonik do pluća;
• plućno tkivo – nalazi se sa strane, zauzima gornji dio tijela.

Disanje kornjače se odvija zahvaljujući dvije grupe mišića smještenih u abdomenu. Gmizavci nemaju dijafragmu koja odvaja unutrašnje organe od pluća; pri udisanju, mišići jednostavno potiskuju organe, dozvoljavajući spužvastom plućnom tkivu da ispuni cijeli prostor. Prilikom izdisaja dolazi do obrnutog kretanja i pritisak unutrašnjih organa uzrokuje kontrakciju pluća i izbacivanje izduvnog zraka.

Često su u proces aktivno uključene i šape i glava - uvlačeći ih, životinja smanjuje unutrašnji slobodni prostor i istiskuje zrak iz pluća. Odsustvo dijafragme eliminira stvaranje povratnog pritiska u grudima, pa oštećenje pluća ne zaustavlja proces disanja. Zahvaljujući tome, kornjače mogu preživjeti kada se oklop razbije.

Usis vazduha se uvek vrši kroz nozdrve. Ako kornjača otvori usta i pokušava da diše na usta, to je znak bolesti.

miris

Zahvaljujući složenoj strukturi respiratornog sistema, kornjače ne samo da dišu, već i putem čula mirisa primaju informacije o svijetu oko sebe. Mirisi su glavni izvor informacija za ove životinje – neophodni su za uspješnu nabavku hrane, orijentaciju u prostoru i komunikaciju sa rođacima. Mirisni receptori nalaze se u nozdrvama i ustima životinje, pa kornjača, kako bi ušla u zrak, aktivno kontrahira mišiće dna usta. Izdisanje se izvodi kroz nozdrve, ponekad uz oštar zvuk. Često možete vidjeti kako životinja zijeva – to je također dio procesa mirisanja.

Uređaj respiratornog sistema, kao i nedostatak mišića dijafragme, onemogućava kašljanje. Stoga životinja ne može samostalno ukloniti strane predmete koji su ušli u bronhije, a najčešće umire u plućnim upalnim procesima.

Koliko kornjača ne može da diše

Kada plivaju blizu površine vode, kornjače se redovno dižu na površinu kako bi ušle u zrak. Broj udisaja u minuti ovisi o vrsti životinje, starosti i veličini njenog oklopa. Većina vrsta udahne svakih nekoliko minuta – morske vrste izranjaju na površinu svakih 20 minuta. Ali sve vrste kornjača mogu zadržati dah i do nekoliko sati.

To je moguće zbog velikog volumena plućnog tkiva. Kod crvenouhe kornjače pluća zauzimaju 14% tijela. Stoga, u jednom dahu, životinja može dobiti kisik nekoliko sati pod vodom. Ako kornjača ne pliva, već leži nepomično na dnu, kisik se troši još sporije, može izdržati gotovo cijeli dan.

Za razliku od vodenih vrsta, kopnene kornjače aktivnije provode proces disanja, uzimajući do 5-6 udisaja u minuti.

Neobični načini disanja

Osim običnog disanja kroz nozdrve, većina predstavnika slatkovodnih vrsta u stanju je primiti kisik i na drugi način. Možete čuti da vodene kornjače dišu kroz zadnjicu – takav jedinstven način zaista postoji, a ove životinje se zovu „bimodalno disanje“. Posebne ćelije koje se nalaze i u grlu životinje i u kloaki su u stanju da apsorbuju kiseonik direktno iz vode. Udisanje i izbacivanje vode iz kloake stvara proces koji se zaista može nazvati "disanjem plijenom" - neke vrste čine nekoliko desetina takvih pokreta u minuti. Ovo omogućava gmizavcima da vrše duboka ronjenja bez izlaska na površinu do 10-12 sati.

Najistaknutiji predstavnik koji koristi dvostruki respiratorni sistem je kornjača Fitzroy, koja živi u istoimenoj rijeci u Australiji. Ova kornjača doslovno diše pod vodom, zahvaljujući posebnim tkivima u kloakalnim vrećicama ispunjenim mnogim posudama. To joj daje priliku da ne ispliva na površinu do nekoliko dana. Nedostatak ove metode disanja su visoki zahtjevi za čistoćom vode - životinja neće moći dobiti kisik iz zamućene tekućine kontaminirane raznim nečistoćama.

Proces anaerobnog disanja

Nakon udaha, kornjača polako tone, procesi apsorpcije kiseonika iz pluća u krv nastavljaju se narednih 10-20 minuta. Ugljični dioksid se akumulira bez izazivanja iritacije, bez potrebe za trenutnim izdisajem, kao kod sisara. Istovremeno se aktivira anaerobno disanje, koje u završnoj fazi apsorpcije zamjenjuje razmjenu plinova kroz plućno tkivo.

Prilikom anaerobnog disanja koriste se tkiva koja se nalaze u stražnjem dijelu grla, u kloaki – slojevitost čini da ovi jastučići izgledaju kao škrge. Životinji je potrebno samo nekoliko sekundi da ukloni ugljični dioksid, a zatim ponovo unese zrak dok se penje. Većina vrsta oštro izdiše u vodu prije nego što podigne glavu iznad površine i uvuče zrak kroz nozdrve.

Izuzetak su morske kornjače – njihovi respiratorni organi ne uključuju tkiva u kloaki ili larinksu, pa da bi dobili kisik moraju isplivati ​​na površinu i udisati zrak kroz nozdrve.

Disanje tokom spavanja

Neke vrste kornjača provode cijelu hibernaciju pod vodom, ponekad u jezercu potpuno prekrivenom slojem leda. Disanje se u ovom periodu provodi anaerobno kroz kožu, septičke vreće i posebne izrasline u larinksu. Svi procesi u tijelu tokom hibernacije se usporavaju ili zaustavljaju, pa je kisik potreban samo za opskrbu srca i mozga.