鲸是怎样呼吸的
鲸是哺乳动物而不是鱼,它们没有鳃,是用肺来呼吸的。鲸的“鼻孔”叫做喷水孔,都长在头顶上。有些鲸只有一个喷水孔,而另一些鲸,例如蓝鲸,则有两个喷水孔。和人类不同,鲸类呼吸是“随意”的。就是说,它们可以自主选择什么时候进行呼吸。这一点对鲸类十分重要,因为它们无法在水下呼吸,每隔几分钟就要浮出水面一次,喷出气水混合物,再吸入新鲜空气。一头巨鲸一次可吸入15000升空气,一次呼吸后能潜入水中20—60分钟,当潜水返回水面时,就要将体内大量压力很大和温度较高的废气呼出来,再吸入新鲜空气。这1500升的废气呼出时,力量很大,把鼻槽里的海水也跟着喷射出来,呼出的气流遇到外界较低的气温就化成水汽,形成一股美丽的喷泉,称为“喷潮”。
鲸鱼用什么呼吸
虽然鲸生活在海洋中,靠鳍游泳,但它不像鱼那样用鳃呼吸,而是和其他哺乳动物一样用肺呼吸。鲸在潜水前并不是先吸气,而是要先呼出肺内的气体。
有些人认为鲸很大,所以它的肺也会很大,这样鲸就可以依靠自己庞大的肺贮藏氧气用来在水下呼吸。但事实上,鲸呼吸并不靠肺贮藏空气,并且在肺内很少甚至不进行气体交换。
鲸在深潜时肺会受到很大的压力,肺泡会被压缩,把余气压入大的气管,当肺泡的交换面被完全压缩时,鲸的肺部很少或不进行气体交换。若鲸在潜水时从肺内得不到氧,不仅可以降低氮扩散入血液的风险,在上升时也会降低血液中小气泡形成的危险,所以鲸潜水时肺很少或不进行气体交换。
虽然鲸是哺乳动物,但是其身体构造和生理与其他哺乳动物并不完全相同。鲸的血量和血液氧容量比较高,这是因为鲸在换气时的潮气量比其他哺乳动物大得多,一般哺乳动物的潮气量只有肺容量的15%,而鲸的潮气量可以达到肺容量的90%。鲸换气的时候血液可以吸收很多氧,大量的氧就会贮存在肌肉组织的肌红蛋白中。
由于潜水时肺很少或不进行气体交换,鲸血液中二氧化碳含量可升高到平时水平的2.5倍,动脉血液中氧的饱和量则可下降到15%,等到贮存在体内的氧耗尽以后,鲸才重新上升到水面进行通常的气体交换,此时鲸在呼气时会产生雾状水柱。
鲸的分娩过程非常不易,刚出生的幼崽根本不会游泳。如果小鲸出生时是头部先出来,会在离开母体后第一次呼吸时被海水淹死。如果小鲸是尾部先出来,等小鲸安全降生,雄性鲸会立即冲过去将幼崽托出水面,带幼鲸完成第一次呼吸。
同时,鲸也需要睡眠,但与人类睡眠过程不同的是,鲸睡觉时身体要么以垂直或水平状态静静地停留在水中,要么一边睡觉一边在同类身旁缓慢地游动。
虽然鲸的分布非常广泛,但是受环境等因素影响,人们对鲸的研究非常有限。希望在未来,人们可以发现更多鲸及海洋的秘密,揭开海洋的神秘面纱。