Як і чим дихають черепахи під водою і на суші, органи дихання морських і сухопутних черепах

Поширена думка, що красноухие і інші черепахи дихають під водою як риби – зябрами. Це помилка – всі види черепах відносяться до рептилій і дихають як на суші, так і у воді однаково – за допомогою легких. Але особливий тип органів дихання цих тварин дозволяє економніше витрачати кисень, тому вони можуть затримувати повітря і перебувати під водою тривалий час.

У ссавців, у тому числі у людини, при диханні збільшується діафрагма і здійснюється набір повітря легкими – зробити це дозволяють рухливі ребра. У черепах всі внутрішні органи оточені панциром, а область грудної клітини нерухома, тому процес забору повітря повністю відрізняється. Дихальна система цих тварин складається з наступних органів:

  • зовнішні ніздрі – через них здійснюється вдих;
  • внутрішні ніздрі (звуться хоани) – розташовані в небі і примикають до гортанний щілини;
  • дилататор – м’яз, яка відкриває гортань при вдиху і видиху;
  • коротка трахея – складається з хрящових кілець, проводить повітря до бронхів;
  • бронхи – розгалужуються надвоє, проводячи кисень до легень;
  • легенева тканина – розташовується з боків, займаючи верхню частину тулуба.

Дихання черепахи здійснюється завдяки двом групам м’язів, розташованих в області живота. Діафрагми, що відокремлює внутрішні органи від легких у плазунів немає, при вдиху м’язи просто відсувають органи, дозволяючи губчастої легеневої тканини заповнити весь простір. При видиху відбувається зворотний рух і тиск внутрішніх органів заставляється легкі скорочуватися і викидати відпрацьоване повітря.

Часто до процесу також активно підключаються лапи і голова – втягуючи їх, тварина зменшує внутрішнє вільний простір і виштовхує повітря з легенів. Відсутність діафрагми виключає утворення зворотного тиску в грудній клітці, тому пошкодження легень не припиняють процес дихання. Завдяки цьому черепахи можуть вижити при розломі панцира.

Набір повітря завжди здійснюється через ніздрі. Якщо черепашка відкриває пащу і намагається дихати через рот – це ознака захворювання.

Завдяки складному пристрою респіраторної системи, черепахи не тільки дихають, але отримують дані про навколишній світ через нюх. Запахи є для цих тварин основним джерелом інформації – вони необхідні для успішного добування їжі, орієнтування на місцевості, спілкування з родичами. Рецептори нюху знаходяться в ніздрях і в роті тваринного, тому щоб набрати повітря черепаха активно скорочує м’язи дна ротової порожнини. Видих здійснюється через ніздрі, іноді з різким шумом. Часто можна побачити як тварина позіхає – це теж частина процесу нюху.

Пристрій респіраторної системи, а також відсутність м’язів діафрагми унеможливлює кашель. Тому тварина не може самостійно видалити сторонні предмети, що потрапили в бронхи, а при легеневих запальних процесах найчастіше вмирає.

При плаванні поблизу поверхні води черепахи регулярно спливають, щоб набрати повітря. Кількість вдихів в хвилину залежить від різновиду тварини, віку і величини його панцира. Більшість видів роблять вдих кожні кілька хвилин – морські види піднімаються до поверхні кожні 20 хвилин. Але всі типи черепах вміють затримувати дихання на строк до декількох годин.

Це можливо завдяки великому обсягу легеневої тканини. У красноухой черепахи легкі займають 14% тіла. Тому за один вдих тварина може набрати кисню на кілька годин перебування під водою. Якщо черепаха не плаває, а нерухомо лежить на дні, кисень витрачається ще повільніше, його може вистачити майже на добу.

На відміну від водних видів, сухопутні черепахи здійснюють процес дихання більш активно, роблячи до 5-6 вдихів за хвилину.

Крім звичайного дихання через ніздрі, більшість представників прісноводних видів вміють отримувати кисень іншим шляхом. Можна почути, що водні черепахи дихають попою – такий унікальний спосіб дійсно існує, а ці тварини отримали назву «бімодальне дихаючих». Особливі клітини, розташовані як в горлі тваринного, так і в клоаку, здатні абсорбувати кисень прямо з води. Втягування і викид води з клоаки створює процес, який дійсно можна назвати «дихання попою» – деякі види здійснюють кілька десятків таких рухів за хвилину. Це дозволяє рептиліям здійснювати глибокі занурення, не піднімаючись на поверхню до 10-12 годин.

Найяскравішим представником, що використовують подвійну дихальну систему, є черепаха Фітцроя, що мешкає в однойменній річці Австралії. Ця черепаха буквально дихає під водою, завдяки спеціальним тканинам в мішках клоаки, наповнених безліччю судин. Це дає їй можливість не спливати на поверхню до декількох діб. Мінусом такого способу дихання є високі вимоги до чистоти води – отримати кисень з замутненої, забрудненої різними домішками рідини тварина не зможе.

Після зробленого вдиху черепаха повільно занурюється, процеси абсорбції кисню з легенів в кров тривають такі 10-20 хвилин. Вуглекислота накопичується, не викликаючи роздратування, не вимагаючи негайного видиху, як у ссавців. Одночасно підключається анаеробне дихання, яке на заключній стадії абсорбції замінює газообмін через легеневу тканину.

Під час анаеробного дихання використовуються тканини, розташовані на задній частині глотки, в клоаку – шаруватість робить ці прокладки схожими на зябра. Щоб видалити вуглекислий газ, а потім знову набрати повітря при спливанні тварині необхідно всього кілька секунд. Більшість видів виробляє різкий видих в воду, перш ніж підняти голову над поверхнею і набрати повітря через ніздрі.

Винятком є ​​морські черепахи – їх органи дихання не включають тканини в клоаку або гортані, тому щоб отримати кисень, їм доводиться спливати на поверхню і вдихати повітря через ніздрі.

Деякі види черепах проводять всю сплячку під водою, іноді в водоймі, повністю вкритому шаром льоду. Дихання в цей період здійснюється анаеробним способом через шкіру, мішки клоаки і спеціальні вирости в гортані. Всі процеси тіла під час сплячки сповільнюються або припиняються, тому кисень необхідний тільки для постачання серця і мозку.

Ссылка на основную публикацию