Дыхательная система у черепах

Морда черепахи

Распространено мнение, что красноухие и другие черепахи дышат под водой как рыбы — жабрами. Это заблуждение — все виды черепах относятся к рептилиям и дышат как на суше, так и в воде одинаково — с помощью легких. Но особенный тип органов дыхания этих животных позволяет экономнее расходовать кислород, поэтому они могут задерживать воздух и находиться под водой длительное время.

Устройство дыхательной системы

У млекопитающих, в том числе у человека, при дыхании увеличивается диафрагма и осуществляется набор воздуха легкими — сделать это позволяют подвижные ребра. У черепах все внутренние органы окружены панцирем, а область грудной клетки неподвижна, поэтому процесс забора воздуха полностью отличается. Дыхательная система этих животных состоит из следующих органов:

  • наружные ноздри — через них осуществляется вдох;
  • внутренние ноздри (носят название хоаны) — расположены в небе и примыкают к гортанной щели;
  • дилататор — мышца, которая открывает гортань при вдохе и выдохе;
  • короткая трахея — состоит из хрящевых колец, проводит воздух к бронхам;
  • бронхи — разветвляются надвое, проводя кислород к легким;
  • легочная ткань — располагается по бокам, занимая верхнюю часть туловища.

Внутреннее строение черепахи

Дыхание черепахи осуществляется благодаря двум группам мышц, расположенных в области живота. Диафрагмы, отделяющей внутренние органы от легких у пресмыкающихся нет, при вдохе мышцы просто отодвигают органы, позволяя губчатой легочной ткани заполнить все пространство. При выдохе происходит обратное движение и давление внутренних органов заставляется легкие сокращаться и выбрасывать отработанный воздух.

Часто к процессу также активно подключаются лапы и голова — втягивая их, животное уменьшает внутреннее свободное пространство и выталкивает воздух из легких. Отсутствие диафрагмы исключает образование обратного давления в грудной клетке, поэтому повреждения легких не прекращают процесс дыхания. Благодаря этому черепахи могут выжить при разломе панциря.

Набор воздуха всегда осуществляется через ноздри. Если черепашка открывает пасть и пытается дышать через рот — это признак заболевания.

Обоняние

Благодаря сложному устройству респираторной системы, черепахи не только дышат, но получают данные об окружающем мире через обоняние. Запахи являются для этих животных основным источником информации — они необходимы для успешного добывания пищи, ориентирования на местности, общения с сородичами. Рецепторы обоняния находятся в ноздрях и во рту животного, поэтому чтобы набрать воздух черепаха активно сокращает мышцы дна ротовой полости. Выдох осуществляется через ноздри, иногда с резким шумом. Часто можно увидеть как животное зевает — это тоже часть процесса обоняния.

Устройство респираторной системы, а также отсутствие мышц диафрагмы делает невозможным кашель. Поэтому животное не может самостоятельно удалить инородные предметы, попавшие в бронхи, а при легочных воспалительных процессах чаще всего умирает.

Сколько черепахи могут не дышать

При плавании вблизи поверхности воды черепахи регулярно всплывают, чтобы набрать воздуха. Количество вдохов в минуту зависит от разновидности животного, возраста и величины его панциря. Большинство видов делают вдох каждые несколько минут — морские виды поднимаются к поверхности каждые 20 минут. Но все типы черепах умеют задерживать дыхание на срок до нескольких часов.

Красноухая черепаха всплывает, чтобы сделать вдох

Это возможно благодаря большому объему легочной ткани. У красноухой черепахи легкие занимают 14% тела. Поэтому за один вдох животное может набрать кислорода на несколько часов нахождения под водой. Если черепаха не плавает, а неподвижно лежит на дне, кислород расходуется еще медленнее, его может хватить почти на сутки.

В отличие от водных видов, сухопутные черепахи осуществляют процесс дыхания более активно, делая до 5-6 вдохов за минуту.

Необычные способы дыхания

Помимо обыкновенного дыхания через ноздри, большинство представителей пресноводных видов умеют получать кислород другим путем. Можно услышать, что водные черепахи дышат попой — такой уникальный способ действительно существует, а эти животные получили название «бимодально дышащих». Особые клетки, расположенные как в горле животного, так и в клоаке, способны абсорбировать кислород прямо из воды. Втягивание и выброс воды из клоаки создает процесс, который действительно можно назвать «дыхания попой» — некоторые виды совершают несколько десятков таких движений за минуту. Это позволяет рептилиям совершать глубокие погружения, не поднимаясь на поверхность до 10-12 часов.

Анаэробное дыхание у черепахи

Самым ярким представителем, использующим двойную дыхательную систему, является черепаха Фитцроя, обитающая в одноименной реке Австралии. Эта черепаха буквально дышит под водой, благодаря специальным тканям в мешках клоаки, наполненных множеством сосудов. Это дает ей возможность не всплывать на поверхность до нескольких суток. Минусом такого способа дыхания являются высокие требования к чистоте воды — получить кислород из замутненной, загрязненной различными примесями жидкости животное не сможет.

Процесс анаэробного дыхания

После сделанного вдоха черепаха медленно погружается, процессы абсорбации кислорода из легких в кровь продолжаются следующие 10-20 минут. Углекислота накапливается, не вызывая раздражения, не требуя немедленного выдоха, как у млекопитающих. Одновременно подключается анаэробное дыхание, которое на заключительной стадии абсорбации заменяет газообмен через легочную ткань.

Во время анаэробного дыхания используются ткани, расположенные на задней части глотки, в клоаке — слоистость делает эти прокладки похожими на жабры. Чтобы удалить углекислый газ, а затем вновь набрать воздуха при всплытии животному необходимо всего несколько секунд. Большинство видов производит резкий выдох в воду, прежде чем поднять голову над поверхностью и набрать воздух через ноздри.

Исключением являются морские черепахи — их органы дыхания не включают ткани в клоаке или гортани, поэтому чтобы получить кислород, им приходится всплывать на поверхность и вдыхать воздух через ноздри.

Дыхание во время спячки

Некоторые виды черепах проводят всю спячку под водой, иногда в водоеме, полностью покрытом слоем льда. Дыхание в этот период осуществляется анаэробным способом через кожу, мешки клоаки и специальные выросты в гортани. Все процессы тела во время спячки замедляются или прекращаются, поэтому кислород необходим только для снабжения сердца и мозга.

Дыхательная система у черепах
5 (100%) 3 votes

Поделиться с друзьями

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.