Hur och vilka sköldpaddor andas under vatten och på land, andningsorganen hos havs- och landsköldpaddor

Det är en allmän uppfattning att rödörade och andra sköldpaddor andas under vattnet som fiskar - med gälar. Detta är en missuppfattning – alla typer av sköldpaddor är reptiler och andas både på land och i vatten på samma sätt – med hjälp av lungorna. Men den speciella typen av andningsorgan hos dessa djur gör att de kan använda syre mer ekonomiskt, så att de kan behålla luft och stanna under vatten under lång tid.

Andningsorgan

Hos däggdjur, inklusive människor, vid andning expanderar membranet och luft tas in av lungorna – detta görs av rörliga revben. Hos sköldpaddor är alla inre organ omgivna av ett skal, och bröstområdet är orörligt, så processen att ta luft är helt annorlunda. Andningsorganen hos dessa djur består av följande organ:

• externa näsborrar - inandning utförs genom dem;
• inre näsborrar (kallas choanas) - belägna på himlen och intill larynxfissuren;
• dilator - en muskel som öppnar struphuvudet vid inandning och utandning;
• kort luftstrupe – består av broskringar, leder luft till bronkerna;
• bronkier - förgrena sig i två, leder syre till lungorna;
• lungvävnad - ligger på sidorna och upptar den övre delen av kroppen.

Sköldpaddans andning utförs tack vare två grupper av muskler som finns i buken. Reptiler har inte ett diafragma som skiljer de inre organen från lungorna; vid inandning trycker musklerna helt enkelt bort organen, vilket gör att den svampiga lungvävnaden fyller hela utrymmet. Vid utandning sker en omvänd rörelse och trycket från de inre organen gör att lungorna drar ihop sig och kastar ut frånluften.

Ofta är även tassarna och huvudet aktivt involverade i processen – genom att dra in dem minskar djuret det inre fria utrymmet och trycker ut luft ur lungorna. Frånvaron av ett diafragma eliminerar bildandet av mottryck i bröstet, så skador på lungorna stoppar inte andningsprocessen. Tack vare detta kan sköldpaddor överleva när skalet går sönder.

Luftintaget sker alltid genom näsborrarna. Om sköldpaddan öppnar munnen och försöker andas genom munnen är detta ett tecken på sjukdom.

Lukt

Tack vare andningssystemets komplexa struktur andas sköldpaddor inte bara utan får information om världen runt dem genom sitt luktsinne. Lukter är huvudkällan till information för dessa djur – de är nödvändiga för framgångsrikt förvärv av mat, orientering i området och kommunikation med släktingar. Luktreceptorerna är belägna i näsborrarna och i djurets mun, därför, för att ta in luft, drar sköldpaddan aktivt ihop musklerna i munbotten. Utandning utförs genom näsborrarna, ibland med ett skarpt ljud. Du kan ofta se hur djuret gäspar – detta är också en del av luktprocessen.

Andningssystemets enhet, såväl som bristen på muskler i diafragman, gör det omöjligt att hosta. Därför kan djuret inte självständigt ta bort främmande föremål som har kommit in i bronkerna och dör oftast i lunginflammatoriska processer.

Hur många sköldpaddor kan inte andas

När man simmar nära vattenytan stiger sköldpaddor regelbundet upp till ytan för att ta in luft. Antalet andetag per minut beror på typen av djur, ålder och storlek på dess skal. De flesta arter tar ett andetag med några minuters mellanrum – marina arter stiger upp till ytan var 20:e minut. Men alla typer av sköldpaddor kan hålla andan i upp till flera timmar.

Detta är möjligt på grund av den stora volymen av lungvävnad. Hos den rödörade sköldpaddan upptar lungorna 14 % av kroppen. Därför kan djuret i ett andetag få syre i flera timmar under vatten. Om sköldpaddan inte simmar, utan ligger orörlig på botten, förbrukas syre ännu långsammare, det kan pågå nästan ett dygn.

Till skillnad från vattenlevande arter utför landsköldpaddor andningsprocessen mer aktivt och tar upp till 5-6 andetag per minut.

Ovanliga sätt att andas

Förutom vanlig andning genom näsborrarna kan de flesta representanter för sötvattensarter ta emot syre på annat sätt. Du kan höra att vattenlevande sköldpaddor andas genom sina skinkor - ett så unikt sätt finns verkligen, och dessa djur kallas "bimodalt andning". Särskilda celler som finns både i djurets hals och i kloakan kan absorbera syre direkt från vattnet. Inandning och utstötning av vatten från cloaca skapar en process som verkligen kan kallas "byteandning" - vissa arter gör flera dussin sådana rörelser per minut. Detta gör att reptilerna kan göra djupdykning utan att stiga upp till ytan i upp till 10-12 timmar.

Den mest framträdande representanten som använder ett dubbelt andningssystem är Fitzroy-sköldpaddan, som lever i floden med samma namn i Australien. Denna sköldpadda andas bokstavligen under vattnet, tack vare speciella vävnader i kloakpåsar fyllda med många kärl. Detta ger henne möjlighet att inte flyta upp till ytan på upp till flera dagar. Nackdelen med denna andningsmetod är de höga kraven på vattnets renhet - djuret kommer inte att kunna få syre från en grumlig vätska som är förorenad med olika föroreningar.

Processen för anaerob andning

Efter att ha tagit ett andetag sjunker sköldpaddan långsamt, processerna för syreabsorption från lungorna till blodet fortsätter under de kommande 10-20 minuterna. Koldioxid ackumuleras utan att orsaka irritation, utan att kräva omedelbar utandning, som hos däggdjur. Samtidigt aktiveras anaerob andning, som i slutskedet av absorptionen ersätter gasutbytet genom lungvävnaden.

Under anaerob andning används vävnader som finns på baksidan av halsen, i kloaken – skiktningen gör att dessa kuddar ser ut som gälar. Det tar bara några sekunder för djuret att ta bort koldioxid och sedan ta in luft igen när det stiger upp. De flesta arter andas ut kraftigt i vattnet innan de höjer huvudet över ytan och tar in luft genom näsborrarna.

Undantaget är havssköldpaddor – deras andningsorgan inkluderar inte vävnader i cloaca eller struphuvud, så för att få syre måste de flyta upp till ytan och andas in luft genom näsborrarna.

Andas under sömnen

Vissa arter av sköldpaddor tillbringar hela sin vinterdvala under vatten, ibland i en damm helt täckt med ett lager av is. Andning under denna period utförs anaerobt genom huden, påsar av kloakvatten och speciella utväxter i struphuvudet. Alla kroppsprocesser under viloläge saktar ner eller stannar, så syre behövs bara för att försörja hjärtat och hjärnan.