Come tutti gli animali, le balene hanno bisogno di ossigeno per sopravvivere. La respirazione delle balene e delle altre 86 specie di cetacei dipende da pochi respiri d'aria che prendono sulla superficie del mare. Nonostante siano animali marini -e le loro enormi dimensioni-, il loro corpo richiede questo elemento vitale proprio come i mammiferi terrestri.
Indipendentemente dalle grandi dimensioni di questi animali marini, il loro sistema respiratorio è molto diverso e particolare. La ragione principale di questo è l'aiuto che dà loro un meccanismo su cui pochi animali acquatici contano per sopravvivere. Di seguito troverai diverse curiosità che rendono la respirazione delle balene un processo unico nel mondo animale.
Respirazione balena
Le balene hanno uno dei polmoni più grandi del mondo animale, poiché misurano più di 2 metri e il loro peso può superare i 60 chilogrammi. Allo stesso modo, la loro capacità polmonare è di 5000 litri e sono in grado di scambiare dall'80% al 90% dell'aria nei loro polmoni con una rapida aspirazione. Per questo motivo, la balena impiega pochissimi minuti per catturare l'ossigeno.
Tuttavia, ci sono diversi fattori che determinano la frequenza con cui le balene escono per aria. Uno di questi è la velocità con cui si muovono, perché maggiore è questo parametro, maggiore è l'energia spesa e la necessità di aria. La respirazione delle balene è possibile grazie a un foro chiamato sfiatatoio, situato sopra le loro teste.
Dove respirano le balene?
Le balene non possono respirare attraverso la bocca poiché hanno 2 tubi individualizzati per la respirazione e l'alimentazione. Grazie a questo, sono in grado di nutrirsi senza che l'acqua dell'oceano entri nei loro polmoni.
Il suddetto sfiatatoio riduce gli sforzi della balena di respirare e attraverso di esso avviene uno scambio di gas bidirezionale. Tuttavia, su scala fisiologica, l'assorbimento di ossigeno e il rilascio di anidride carbonica nel sangue avviene negli alveoli dei polmoni.
Lo sfiatatoio è ricoperto da una membrana che funge da valvola, il cui compito è quello di sigillare il foro quando il mammifero è rilassato, impedendo così l'ingresso di acqua. D'altra parte, le balene possono espellere CO2 sotto il mare creando bolle. Questi servono come trappola per pesci, mentre sulla superficie del mare danno luogo al popolare "jet" o "blow".
Il record di immersione è detenuto da un vitello di Cuvier (Ziphius cavirostris) con un'immersione di 137,5 minuti a 2992 metri di profondità.
Processo di respirazione della balena
Prima di tutto, è importante notare che non tutte le balene hanno lo stesso numero di sfiatatoi. Nel caso di balene o misticeti Si osservano 2 fori, mentre il odontoceti ne hanno solo uno. In ogni caso, il soffio è generato dalla grande velocità con cui questi mammiferi svuotano i polmoni in tutti i casi.
Il fenomeno è possibile grazie al fatto che i muscoli del tuo torace sono molto potenti e permettono i tuoi polmoni si comprimono in pochi secondi per svuotarsi. Così, le balene possono sfruttare la maggior quantità di ossigeno, poiché dopo il colpo rapido, viene fatta una lenta inspirazione per chiudere le loro vie aeree e procedere all'immersione.
Tuttavia, le balene sono a rischio, poiché gli alveoli che compongono i loro polmoni potrebbero collassare sotto le enormi pressioni a cui sono sottoposte. Le forze di pressione aumentano durante l'immersione e, per contrastare questa situazione, le balene comprimono l'aria nella trachea e nei bronchioli. L'erogazione dell'aria avviene solitamente tra i 50 ei 100 metri di profondità.
Bradicardia nelle balene
La bradicardia è un processo nella respirazione delle balene in cui rallentare la frequenza cardiaca per risparmiare più ossigeno. Ciò consente loro di essere immersi molto più a lungo prima di emergere nuovamente per l'aria. Il meccanismo si basa sull'ampia tolleranza che le balene devono mantenere la CO2 nei loro polmoni più a lungo, rispetto ad altri esseri viventi.
Dispersione di ossigeno
Un altro metodo che le balene usano per resistere così a lungo senza respirare è inviare ossigeno ai loro organi vitali attraverso il sangue. Tuttavia, questo meccanismo è unico per gli organi che ne hanno bisogno, come il cuore, il cervello e i muscoli vitali per il nuoto.
Come respirano le balene quando dormono?
A differenza del resto dei mammiferi, le balene hanno bisogno di andare in superficie per respirare mentre dormono. Questo compito non è così complesso come sembra, poiché hanno un sonno molto leggero noto come "sonno uniemisferico". Ciò consente a un emisfero del cervello di dormire, mentre l'altro continua a funzionare.
Ciò impedisce alla balena di affondare e di non riuscire a respirare.
Come puoi vedere, la respirazione delle balene è uno dei processi biologici più sorprendenti. La loro evoluzione ha permesso loro di adattarsi all'ecosistema marino e di non fare praticamente alcuno sforzo per respirare. Il suo particolare sfiatatoio è lo strumento perfetto per ottenere ossigeno atmosferico, e quindi anche i delfini e altri animali contano su di esso.