CÁ VOI THỞ NHƯ THẾ NÀO? - SINH HỌC - 2025

Các loài cá voi thở qua phổi, nguyên nhân thường tăng lên bề mặt của đại dương với không khí. Điều quan trọng cần lưu ý là, vì cá voi sống ở đại dương nên nhiều người coi chúng là cá.

Tuy nhiên, thực chất cá voi là động vật có vú. Động vật có vú là một nhóm động vật thở bằng phổi, chúng sinh con non (không giống như các động vật khác đẻ trứng) và nuôi chúng bằng sữa mẹ.

Các bộ phận khác nhau bên ngoài của cá voi (hình minh họa cá voi xanh). Nguồn: Jim Thomas CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Có khoảng 80 loài cá voi, được chia thành hai phân loài, có tính đến giải phẫu của loài: cá voi tấm sừng hàm và cá voi có răng.

Barbels là loài lớn nhất trong hai tiểu phân và không có răng, nhưng có ngạnh (do đó có tên như vậy), là những lông dày. Những con cá voi này được sinh ra với hai gai, lỗ mà chúng dùng để thở.

Về phần chúng, răng cưa nhỏ hơn và có răng. Những con cá voi này chỉ có lỗ thổi để thở. Một số nhà khoa học tin rằng những con cá voi có răng đã biến một trong những lỗ thổi của chúng thành một hệ thống định vị bằng tiếng vang.

Xoắn khuẩn và hô hấp

Từ "lỗ thổi" xuất phát từ tiếng Latinh spiraculum, có nghĩa là "lỗ thông hơi". Spiracles là những lỗ đặc biệt mà một số loài động vật phải thở. Các gai của cá voi nằm trên đỉnh đầu để tạo điều kiện thở và kết nối trực tiếp với phổi của chúng.

Các xoắn khuẩn này hoạt động như một đường dẫn đến khí quản, cho phép không khí đi vào phổi.

Vị trí của các lỗ thổi của chúng có nghĩa là cá voi có thể thở thực tế mà không cần phải căng thẳng, vì chúng có thể nghỉ ngơi trên bề mặt đại dương và lấy oxy cần thiết để sống.

Khi cá voi bơi dưới nước, các cơ xung quanh lỗ thổi co lại để ngăn nước đến phổi.

Cần lưu ý rằng cá voi không thể thở bằng miệng, vì khí quản của những con vật này không được nối với thực quản của chúng. Sự phân chia này rất quan trọng vì có các ống riêng biệt để ăn và thở giúp hệ hô hấp không bị tắc nghẽn bởi các mảnh vụn thức ăn.

Ngoài ra, sự phân chia này cho phép cá voi có thể kiếm ăn dưới nước mà không phải lo lắng về việc phổi của chúng chứa đầy nước.

Lỗ thổi là một lỗ trên đỉnh đầu của cá voi cho phép nó thở / Ảnh lấy từ dkfindout.com

Phổi cá voi

Để tồn tại dưới nước, cá voi đã phát triển lá phổi đặc biệt cho phép chúng hít thêm oxy và chuyển nó đến các mạch máu, nơi nó có thể được cơ thể sử dụng.

Theo một số nhà nghiên cứu, cá voi có khả năng sử dụng tới 90% lượng oxy mà chúng hít vào, so với con người chỉ sử dụng khoảng 15% lượng oxy mà chúng ta hít vào.

Đối với khoảng thời gian mà cá voi có thể nín thở, nó thay đổi tùy theo loài và kích thước.

Một số có thể giữ không khí trong phổi trong vài phút, 5 hoặc 7, vì vậy chúng phải liên tục trồi lên bề mặt. Các loài khác có thể nín thở trong 100 phút, hoặc thậm chí lâu hơn.

Phương pháp bảo tồn oxy

Ít nỗ lực hơn, nhiều oxy hơn

Cá voi sử dụng ít sức nhất có thể khi bơi. Khi chúng ngập nước, máu chỉ được vận chuyển đến các bộ phận cơ thể cần ôxy: tim, não và các cơ mà chúng không dùng đến; bằng cách này, chúng bảo tồn oxy lâu hơn.

Nhịp tim chậm

Cá voi làm chậm nhịp tim của chúng, một quá trình được gọi là nhịp tim chậm, để giảm lượng oxy tiêu thụ.

Khả năng chịu đựng cao với carbon dioxide (CO2)

Cá voi có khả năng chịu đựng carbon dioxide (CO2) cao hơn nhiều so với bất kỳ loài động vật có vú nào khác; điều này cho phép chúng đắm mình trong đại dương lâu hơn.

Hít thở với nhận thức

Cá voi được coi là loài thở có ý thức, vì chúng hoạt động ít nhất có thể khi bơi và săn mồi để tiết kiệm oxy.

Ngoài ra, những con vật này không bao giờ chìm vào giấc ngủ hoàn toàn, vì mất ý thức trong một thời gian dài có thể dẫn đến cái chết do ngạt thở.

Trong thời gian còn lại, một nửa bộ não của cá voi ngủ, trong khi nửa còn lại cảnh giác để có thể hành động nhanh chóng trong trường hợp chúng cần oxy hoặc phải chạy trốn khỏi những kẻ săn mồi.

Theo nghĩa này, cá voi hiếm khi đạt đến trạng thái ngủ sâu, đặc trưng bởi chuyển động mắt nhanh (REM).

Quá trình hô hấp

1 - Các cơ xung quanh lỗ thổi của cá voi co lại và mở ra khi chúng trồi lên bề mặt đại dương, thở ra khí cacbonic. Khi cá voi bị nhấn chìm trong một thời gian dài, người ta thường thấy chúng đuổi nước qua các lỗ thổi của chúng, một dấu hiệu cho thấy chúng đang thở ra.

2 - Không khí trong lành được hít vào và sau đó, các cơ giãn ra, đóng lỗ thổi và ngăn nước chảy qua.

3 - Không khí đi qua hầu, thanh quản, khí quản và cuối cùng đến phổi.

4 - Ôxy được vận chuyển đến máu qua các mạch máu nằm trong phổi.

5 - Tim bơm máu có ôxy đến các bộ phận của cơ thể cần ôxy.

Người giới thiệu

1. Zagzebski, Kathy (2009). Cá voi thở như thế nào? Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2017, từ nmlc.org.
2. Cá voi thở như thế nào? Được lấy vào ngày 19 tháng 4 năm 2017, từ whalefacts.org.
3. Cá voi có thể thở dưới nước. Được lấy vào ngày 19 tháng 4 năm 2017, từ whalefacts.org.
4. Làm thế nào để cá voi và cá heo ngủ mà không bị chết đuối? Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2017, từ trang web scienceamerican.com.
5. Cá voi thở như thế nào? Được lấy vào ngày 19 tháng 4 năm 2017, từ dkfindout.com.
6. Động vật Hô hấp: Cá voi. Được truy cập vào ngày 19 tháng 4 năm 2017, từ trang web animalrespiration.weebly.com.
7. Nhà khoa học chụp lại hình ảnh cá voi đang ngủ. Được lấy vào ngày 19 tháng 4 năm 2017, từ telegraph.co.uk.