Что такое дыхало у кита
Значение слова «дыхало»
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
У всех китообразных дыхало снабжено клапаном, благодаря которому плотно закрывается при погружении животного и открывается при его всплытии.
Открывание и закрывание дыхала происходит рефлекторно, стимулом к этому служит ощущение смены среды, когда верх головы кита погружается в воду, или наоборот, соприкасается с воздухом. У новорожденного китёнка первый вдох происходит благодаря этому рефлексу именно в тот момент, когда над водой первый раз появляется его дыхало.
У всех усатых китов дыхало образовано обоими носовыми проходами и представляет собой два близко расположенных отверстия, сдвинутых V-образно (узким концом вперёд).
У всех зубатых китов дыхало образовано только одной левой ноздрёй и перегородки, таким образом, не имеет. У большинства дельфинов дыхало почти круглое, овальное, или треугольное (более широкое спереди).
Дыхало кашалота — в форме вытянутой латинской буквы S, при этом смещено на левый передний угол головы. Некоторые зубатые киты имеют дыхало полулунной формы выпуклой стороной назад (клюворылые киты). Непосредственно под дыхалом в голове располагаются воздушные мешки, образованные особыми расширениями носовых проходов. Эти воздушные мешки играют важную роль в подаче голосовых сигналов и эхолокации; кроме того, в них содержится воздух, используемый китом при нырянии.
Когда кит поднимается на поверхность, выдыхаемый им воздух, насыщенный водяным паром, соприкасаясь с холодным наружным, образует столб пара (так называемый фонтан). Форма фонтана различается в зависимости от вида кита. В прошлом китобои с высокой точностью определяли вид кита по фонтану. Так, фонтан кашалота очень характерен, поскольку направлен не вверх, как у других китов, а наклонно вперёд. Фонтан южного кита также имеет уникальную форму —он V-образно раздваивается. Воздух выталкивается через дыхало с такой силой, что производит громкий трубный звук, который в спокойную погоду слышен с большого расстояния. Это, однако, касается только крупных китов — у мелких китов и дельфинов звук слышен только с самого близкого расстояния, а фонтан не виден.
ДЫ’ХАЛО, а, ср. (простореч. вульг.). Горло.
Дыхало кита
На фото слева — дыхало горбатого кита (Megaptera novaeangliae), кит плывет влево. Дыхало кита гомологично ноздрям наземных млекопитающих, но находится не на кончике морды, а на верхушке головы (можно сказать, что у кита «ноздри на макушке»).
Для чего это нужно, легко понять: когда кит выныривает на поверхность, гораздо удобнее дышать через отверстие в той части тела, которая естественным образом торчит над водой, чем специально высовывать из воды кончик носа. У большинства китообразных сросшиеся шейные позвонки, и поднимать над водой переднюю часть головы им не очень удобно.
У дальних предков китообразных и даже у ранних представителей этой группы носовые отверстия находились там, где положено, — на кончике морды. Однако по мере приспособления к водному образу жизни ноздри стали постепенно «переезжать» назад и вверх. Для этого китам пришлось очень сильно изменить форму костей черепа: предчелюстная и челюстная кости существенно удлинились, а носовая и лобная сплющились.
Вид сверху на череп дельфина афалины (Tursiops truncatus, вверху) и череп серой лисицы (Urocyon cinereoargenteus, внизу). У дельфина удлинены предчелюстная (Premaxilla) и челюстная (Maxilla) кости, а носовая (Nasal) и лобная (Frontal) сплющены по сравнению с костями лисицы. Изображение с сайта digimorph.org
Промежуточную стадию перемещения ноздрей можно наблюдать на примере археоцетов — вымершей группы ранних китообразных. Например, у древнего кита базилозавра носовые отверстия находились примерно посередине верхней челюсти.
Череп базилозавра. Видно, что носовые отверстия находятся не на кончике морды, как у наземных млекопитающих, но еще не достигли расположения, характерного для современных китообразных. Фото с сайта en.wikipedia.org
У китообразных развился целый ряд адаптаций, предотвращающих попадание воды в дыхательный тракт. Когда кит или дельфин ныряет, его ноздри закрываются специальным клапаном. У двух доживших до нашего времени групп китообразных — усатых и зубатых китов — дыхало устроено немного по-разному: у усатых китов оно открывается наружу двумя раздельными отверстиями (это видно на фото горбатого кита), а у зубатых эти отверстия срослись в одно общее.
Дыхало косатки (Orcinus orca) с одним отверстием, как у всех зубатых китов. Фото © Ольга Филатова, остров Беринга, 2012 год
Впрочем, ниже, под дыхалом, носовой проход делится на два отдельных канала, которые играют важнейшую роль в жизни зубатых китов: в них расположены так называемые «вокальные губы» — мышечные складки, используемые для издавания звуков. В каждом из двух каналов носового прохода имеется по паре вокальных губ, что позволяет издавать два разных звука одновременно. У дельфинов одна пара вокальных губ несколько крупнее другой, и считается, что правая пара (более крупная) используется для издавания щелчков, а левая — для свистов. Чтобы заставить вокальные губы вибрировать, дельфины пользуются тем же, чем и мы, — потоком воздуха, но чтобы воздух не заканчивался и можно было подольше кричать под водой, они не выдыхают его наружу, а перегоняют между воздушными мешками, расположенными над и под вокальными губами.
Ниже вокальных губ и воздушных мешков носовые проходы сливаются в одну общую дыхательную трубку. Как и у всех млекопитающих, дыхательный тракт у китообразных пересекается с пищеварительным в той области, которая примерно соответствует нашей гортани. У наземных зверей специальный хрящ — надгортанник — перекрывает вход в трахею, препятствуя попаданию в нее пищи при глотании. У зубатых китов хрящи гортани срослись в трубку, которая проходит сквозь пищевод и заходит в верхний носовой проход. Благодаря этому дыхательный тракт оказывается полностью изолирован от пищеварительного: пища проходит справа и слева от хрящевой трубки, по которой воздух поступает в легкие, поэтому дельфин может одновременно есть и дышать.
Строение дыхательного тракта дельфина. Зеленой стрелкой показан поток воздуха. Blowhole — дыхало, palatopharangeal muscle — нёбно-глоточная мышца, esophagus — пищевод, trachea — трахея, larynx — гортань, epiglottic spout — надгортанник. Рисунок © Stephen Dawson с сайта hakaimagazine.com
У усатых китов всё устроено несколько проще: их гортань ближе по строению к гортани наземных млекопитающих, что позволяет им, например, выдувать пузыри воздуха через рот, создавая знаменитую «пузырьковую сеть» (см. Bubble net feeding) для ловли рыбы. Впрочем, у дельфинов хрящевая трубка не прирастает к верхнему носовому проходу и в некоторых случаях может извлекаться из него, обеспечивая связь между дыхательным трактом и ртом. Например, известен случай, когда дельфин научился дышать через рот, что было связано, по-видимому, с каким-то повреждением дыхала.
Новозеландский дельфин Гектора (Cephalorhynchus hectori), научившийся дышать ртом
Фото © Ольга Титова, остров Беринга, 2013 год.
Почему у кита на спине фонтан. Почему у кита бьет фонтан?
Популярные материалы
Today’s:
Почему у кита на спине фонтан. Почему у кита бьет фонтан?
Киты — это не рыбы, а млекопитающие. Они — теплокровные создания, их детеныши появляются на свет живорождением, а не вылупляются из икринок. Маленькие китята питаются молоком матери, так же, как и другие млекопитающие.
Но предки китов, как и всех других млекопитающих, жили на земле. Поэтому китам пришлось приспосабливаться к условиям жизни в воде. Это означает, что за миллионы лет в их организмах произошли изменения, которые дали им возможность жить в другой среде.
Поскольку у китов нет жабр, они дышат легкими, и больше всего подверглась изменениям в процессе эволюции их дыхательная система. Раньше их ноздри находились на передней части головы, потом они постепенно переместились наверх. Сейчас они образуют одно или два дыхательных отверстия, которые облегчают получение кислорода на поверхности воды.
Под водой дыхательные отверстия закрываются двумя маленькими клапанами, а так как воздушный проход не соединен со ртом, нет опасности, что вода попадет в легкие.
Киты обычно поднимаются на поверхность, чтобы подышать воздухом, каждые 5-10 минут, но иногда они могут оставаться под водой в течение 45 минут! Вынырнув на поверхность воды, кит сразу же выпускает из легких использованный воздух. Когда он это делает, раздается сильный шум, слышный на значительном расстоянии. А из чего же состоит фонтан кита? Это не вода, а просто отработанный воздух и водяные пары.
Чтобы полностью сменить воздух в легких, кит пускает фонтан несколько раз, после чего он глубоко погружается в воду. Некоторые киты известны тем, что могут нырнуть на глубину 600 метров! Иногда большие киты поднимают хвост над водой или даже прыгают в воздух, полностью отрываясь от поверхности воды!
Диаметр дыхала кита. Дыхало
Дыхало усатого кита, на фотографии — синий кит (голова направлена от зрителя) ( лат. Balaenoptera musculus)
Фонтан кита ядовит. Почему кит выпускает фонтан?
Многие люди относят китов к большим рыбам, на самом деле – это млекопитающее. Своих детенышей они кормят молоком. Появляются они не в виде икринок, а рождаются маленькими зверьками. Теплокровные киты кроют в себе много загадок. Еще из детских книжек или мультиков мы знаем, что они, подымаясь на поверхность, прыскают водичкой. Интересно узнать, почему кит выпускает фонтан?
Строение кита
Чтобы разгадать загадку, почему кит выпускает фонтан, для начала следует понять, как может млекопитающее находиться под водой. Ведь известно, что у кита нет жабр. Дело в том, что изначально это животное обитало на суше и лишь в процессе эволюции перебралось в морские пучины. Дышат все киты при помощи легких. Постепенно дыхательная система животных менялась. Ноздри современного представителя находятся вверху, в отличие от своих предков. Сегодня они представлены в виде отверстий, которые позволяют животному легко получать кислород.
Интересно, что ноздри кита имеют клапаны, поэтому, когда он опускается в воду, то они закрываются, не допуская ее попадания. Если жидкость попадает через рот, то ничего страшного не происходит, поскольку у этого вида млекопитающих дыхательная и пищеварительная система между собой не связаны. Кит может дышать, даже когда у него рот полностью погружен в море и наполнен водой. Получив такую возможность в процессе эволюции, он полностью пожертвовал мимическими движениями. Поэтому улыбки от теплокровного животного вы не дождетесь.
Почему кит выпускает фонтан?
Связанно данное явление с необходимостью кита находится под водой. Чтобы проводить в морских глубинах больше времени им приходится экономно распоряжаться кислородом. Поэтому прежде чем отправиться в плавание кит вентилирует легкие. После чего запасается максимальным количеством кислорода. Поскольку обмен веществ у животных протекает медленно, то они расходуют его экономно. Такие особенности позволяют китам проводить под водой в течение 2 часов. Кашалоты могут углубляться в пучину на несколько сотен метров.
Как правило, киты всплывают на поверхность каждые 10 мин. Перед погружением легкие млекопитающего насыщаются влагой. Она в свою очередь поступает в легкие с потоком крови. Всплывая, кит освобождается от используемого воздуха, извергая его в атмосферу. В это время можно услышать сильный шум, который распространяется на далекое расстояние. Влага подвергается воздействию давления и температуры, поэтому происходит конденсация. В результате над поверхностью моря образуется облако. Если смотреть со стороны, то его можно принять за множество брызг, которые выходят фонтаном из кита.
Проделывает такую процедуру животное несколько раз. Это позволяет ему увеличивать время пребывания под водой. Крупные представители способны не только углубляться под воду до 600 м, но и во время погружения делают красивый прыжок, оставляя вокруг себя брызги воды. Говоря о китах, также стоит заметить, что они подаются истреблению, поэтому не у всех имеется возможность увидеть красивый фонтанчик.
Как рождаются киты. Как киты кормят своих детенышей?
Вопрос не праздный, и на этот счет до сих пор среди ученых существуют разные мнения. Дело в том, что живя в воде, киты большую часть времени погружены в нее полностью. Но даже когда они поднимаются к поверхности, то значительная часть тела остается у них под водой. Обычно высовывается только дыхало, да на мгновение показывается часть массивной спины.
А еще у китообразных нет мягких губ, которыми все млекопитающие на земле захватывают сосок матери. Значит, китенок, во-первых, не может сам сосать материнское молоко, а во-вторых, при кормлении неизбежно должен наглатываться морской воды из-за невозможности герметично захватить сосок.
Но оказалось, что китиха-мама сама впрыскивает молоко в рот своему детенышу с помощью особых кольцевых мышц, охватывающих молочную железу. Китенку приходится глотать струю, поступающую с напором, пригодным для хорошего пожарного рукава. Во всяком случае, по свидетельству известного специалиста по китообразным Б. Зенковича, струя молока, бьющая из соска китихи, пронизывает воду на расстоянии не менее двух метров. Б. Зенкович полагает, что при кормлении молоко впрыскивается с такой же, если не с большей силой.
Ну, а как же обстоит дело с морской водой, которая была бы в рационе младенца совершенно излишней?
Однажды ученый С. Будиленко, ведя наблюдение за морем с вертолета, обнаружил странным образом торчащий из воды предмет, показавшийся ему куском дерева. Он попросил летчика опуститься пониже и, к своему удивлению, увидел самку горбатого кита, которая вниз, головой стояла вертикально в воде, выставив наверх соски вымени. Возле нее, припав к матери, плавал детеныш. Простояв в таком положении минуты полторы-две, китиха перевернулась, пустила несколько фонтанов, после чего ушла головой в воду и заняла прежнее положение.
Так, по крайней мере, один вид китов, горбачи, сами раскрыли секрет своей «молочной кухни».
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.
Видео кит. Фонтан,
Как дышат киты?
киты дышат через легкие, поэтому они обычно поднимаются на поверхность океана, чтобы получить воздух. Важно отметить, что поскольку киты живут в океанах, многие люди считают их рыбой.
Существует около 80 видов китов, которые подразделяются на два подотряда с учетом анатомии вида: усатый кит и зубатый кит..
С другой стороны, зубы меньше и имеют зубы. У этих китов есть только дыра для дыхания. Некоторые ученые считают, что зубатые киты превратили один из их дыхалец в систему эхолокации.
Дыхальца и дыхание
Эти дыхальца действуют как путь к трахее, позволяя воздуху проходить к легким.
Расположение их дыхалец позволяет китам дышать практически без напряжения, потому что они могут отдыхать на поверхности океана и захватывать кислород, необходимый для жизни.
Когда киты плавают под водой, мышцы вокруг дыхания сокращаются, чтобы предотвратить попадание воды в легкие.
Следует отметить, что киты не могут дышать через рот, так как трахея этих животных не связана с их пищеводом. Это разделение важно, поскольку наличие отдельных проходов для приема пищи и дыхания предотвращает блокирование дыхательной системы остатками пищи..
Кроме того, это разделение позволяет китам питаться под водой, не беспокоясь о том, что их легкие наполняются водой..
Легкие китов
Чтобы выжить под водой, киты разработали специальные легкие, которые позволяют им вдыхать дополнительный кислород и переносить его в кровеносные сосуды, где он может использоваться организмом..
По мнению некоторых исследователей, киты могут использовать до 90% кислорода, который они вдыхают, по сравнению с людьми, которые используют только около 15% вдыхаемого кислорода.
Что касается времени, когда киты могут задерживать дыхание, это зависит от вида и размера..
Некоторые могут задерживать воздух в легких в течение нескольких минут, 5 или 7, поэтому они должны постоянно подниматься на поверхность. Другие виды могут задерживать дыхание на 100 минут или даже дольше.
Методы экономии кислорода
Меньше усилий, больше кислорода
При плавании киты прилагают минимум усилий. Когда они погружаются, кровь транспортируется только в те части тела, которые нуждаются в кислороде: сердце, мозг и мышцы, которые они используют даром; таким образом, они дольше сохраняют кислород.
брадикардия
Киты снижают частоту сердечных сокращений, процесс, известный как брадикардия, чтобы уменьшить количество потребляемого кислорода.
Высокая устойчивость к углекислому газу (CO2)
Киты имеют высокую толерантность к углекислому газу (CO2), намного выше, чем у любого другого млекопитающего; это позволяет им погрузиться в океан на долгое время.
Дышать совестью
Киты считаются сознательными передышками, поскольку они стараются как можно меньше плавать и охотиться, чтобы сохранить кислород.
Во время перерыва половина мозга китов спит, в то время как другая половина остается настороже, чтобы действовать быстро, если им нужен кислород или им нужно бежать от хищников..
В этом смысле киты редко достигают состояния глубокого сна, характеризующегося быстрым движением глаз (MOR).
Дыхательный процесс
Фонтаны китов (как киты дышат)
Ноздри, или наружные носовые отверстия кита, идеально приспособлены для морской жизни. Каждое дыхало снабжено клапаном – мощной мышцей, автоматически плотно закрывающей отверстия при нырянии. В обычном состоянии дыхало закрыто, и животное произвольным движением открывает его для вдоха. Смена воздуха у кита происходит за несколько секунд; кит выпускает его под таким давлением, что воздух успевает охладиться и сконденсироваться, поэтому фонтан и становится видимым. Дыхательная и пищеварительная системы кита разделены, так что вода из полости рта не может попасть в лёгкие (иначе бы он утонул).
У каждого вида свой фонтан, отличающийся размером и формой:
— Серые киты дают струи, которые сливаются в закруглённый вертикальный гейзер;
— У голубых китов фонтан грушевидный,
— У кашалотов взлетает под углом к поверхности,
— А у гладких китов приобретает У-образную форму.
— У мелких животных, как, например, у морской свиньи, выпускаемая струйка почти не видна.
Во время плавания киты задерживают выдох (дыхательная пауза), давая фонтаны со значительными промежутками. Такой тип дыхания называется дыханием с закрытыми дыхалами. Количество газа, выталкиваемого после дыхательной паузы, возрастает по мере увеличения размеров кита. Та же закономерность наблюдается и у других умеющих нырять млекопитающих. Сосудистая система во время дыхательной паузы обеспечивает значительный приток крови к важнейшим областям тела. Эта способность выражена у китов значительно больше, чем у наземных млекопитающих.