Nagu kõik loomad, vajavad vaalad ellujäämiseks hapnikku. Vaalade ja ülejäänud 86 vaalaliigi hingamine sõltub mõnest hingetõmmetest, mida nad merepinnale võtavad. Hoolimata sellest, et tegemist on mereloomadega ja nende tohutu suurusega, vajab nende keha seda olulist elementi nagu maismaaimetajad.
Olenemata nende mereloomade suurusest on nende hingamissüsteem üsna erinev ja eriline. Selle peamine põhjus on abi, mida see neile pakub mehhanism, mille ellujäämiseks loodavad vähesed veeloomad. Allpool leiate mitmeid kurioosumeid, mis muudavad vaalade hingamise loomamaailmas ainulaadseks protsessiks.
Vaala hingamine
Vaaladel on loomade maailmas üks suurimaid kopse, kuna nende pikkus on üle 2 meetri ja nende kaal võib ületada 60 kilogrammi. Samamoodi on nende kopsumaht 5000 liitrit ja nad suudavad kiire aspiratsiooniga vahetada 80–90% kopsude õhust. Sel põhjusel võtab vaal hapniku kogumiseks väga vähe aega.
Siiski on mitmeid tegureid, mis määravad vaalade õhku väljumise sageduse. Üks neist on nende liikumise kiirus, sest mida kõrgem see parameeter, seda suurem on kulutatud energia ja vajadus õhu järele. Vaalade hingamine on võimalik tänu augule, mida nimetatakse löökauguks, asuvad nende pea kohal.
Kus vaalad hingavad?
Vaalad ei saa suu kaudu hingata, kuna neil on 2 individuaalset toru hingamiseks ja toitmiseks. Tänu sellele, nad on võimelised toitma, ilma et ookeanivesi satuks nende kopsudesse.
Eespool nimetatud puhumisauk vähendab vaala püüdlusi hingata ja selle kaudu toimub kahesuunaline gaasivahetus. Füsioloogilisel skaalal toimub aga hapniku omastamine ja süsinikdioksiidi vabanemine veres teie kopsude alveoolides.
Löögiauk on kaetud ventiilina toimiva membraaniga, mille ülesanne on tihendada auk imetaja lõdvestumisel, takistades nii vee sissepääsu. Teisest küljest võivad vaalad süsinikdioksiidi merest välja ajada, tekitades mullid. Need toimivad kalapüünisena, merepinnal olles tekitavad need aga populaarset "jetti" või "lööki".
Sukeldumisrekordit hoiab Cuvieri vasikas (Ziphius cavirostris) 1392,5 minutilise sukeldumisega 2992 meetri sügavusel.
Vaala hingamise protsess
Kõigepealt on oluline märkida, et mitte kõigil vaaladel ei ole sama palju löögiauke. Peenvaalade puhul või müstika Täheldatud on 2 auku odontocetes neil on ainult üks. Igal juhul tekitab puhumise suur kiirus, millega need imetajad igal juhul kopsud tühjendavad.
See nähtus on võimalik tänu sellele, et teie rindkere lihased on väga võimsad ja võimaldavad teie kopsud suruvad mõne sekundi jooksul tühjaks. Seega saavad vaalad ära kasutada suurima hulga hapnikku, sest pärast kiiret lööki tekib aeglane inspiratsioon hingamisteede sulgemiseks ja sukeldumiseks.
Vaalad on aga ohus, sest nende kopsud moodustavad alveoolid võivad kokku kukkuda tohutu surve all. Sukeldumise ajal suurenevad survejõud ning selle olukorra vastu võitlemiseks suruvad vaalad õhku hingetoru ja bronhiilidesse. Õhu kohaletoimetamine toimub tavaliselt 50–100 meetri sügavusel.
Vaalade bradükardia
Bradükardia on vaalade hingamise protsess, mille käigus aeglustage südame löögisagedust, et säästa rohkem hapnikku. See võimaldab neil palju kauem vee all olla, enne kui nad uuesti õhku tõusevad. Mehhanism tugineb laiale sallivusele, et vaalad peavad teiste elusolenditega võrreldes kauem CO2 -d kopsudes hoidma.
Hapniku dispersioon
Teine meetod, mida vaalad kasutavad nii kaua ilma hingamiseta, on hapniku saatmine vere kaudu oma elutähtsatesse organitesse. See mehhanism on aga ainulaadne seda vajavatele organitele, nagu süda, aju ja ujumiseks vajalikud lihased.
Kuidas vaalad hingavad, kui nad magavad?
Erinevalt ülejäänud imetajatest, vaalad peavad magamise ajal minema pinnale hingama. See ülesanne ei ole nii keeruline, kui tundub, kuna neil on väga kerge uni, mida tuntakse kui "unihemispheric uni". See võimaldab ühel ajupoolkeral magada, teine aga jätkab tööd.
See hoiab ära vaala vajumise ja hingamise.
Nagu näete, on vaalade hingamine üks üllatavamaid bioloogilisi protsesse. Nende areng on võimaldanud neil kohaneda mere ökosüsteemiga ja praktiliselt ei pinguta hingata. Selle puhumisauk on ideaalne vahend atmosfääri hapniku saamiseks ja seetõttu loodavad sellele ka delfiinid ja muud loomad.