Как дышит черепаха в воде

Строение респираторной системы черепах, обоняние и осязание

Все черепахи дышат через ноздри. Дыхание открытым ртом ненормально.

Наружные ноздри находятся на переднем конце головы и имеют вид небольших округлых отверстий.

Внутренние ноздри (хоаны) более крупной и овальной формы. Они расположены в передней трети неба. При закрытом рте хоаны вплотную примыкают к гортанной щели. В покое гортанная щель закрыта и открывается только во время вдоха и выдоха с помощью мышцы — дилататора. Короткая трахея образована замкнутыми хрящевыми кольцами и в своем основании разделяется на два бронха. Это позволяет черепахам дышать со втянутой внутрь головой.

У черепах легкие заполняют почти всю верхнюю часть полости тела, прилегая, а местами и прирастая к соединительной мембране карапакса. Легкие имеют губчатую структуру со сравнительно небольшой дыхательной поверхностью.

Черепахи не имеют функционирующей грудной клетки и поэтому дышат не так, как другие животные. Вдох происходит за счет движения мощных пучков мышц, идущих от плечевого и тазового пояса к пластрону, и дорсально-вентральных мышц, расположенных вдоль края панциря. Движение мышц взывает уменьшение или увеличение объема полости тела и, соответственно, легких. У сухопутных черепах в актах вдоха-выдоха важное участие принимают движения передних лап и шеи, а также сокращение собственной гладкой мускулатуры легких.

У полуводных черепах на суше вдох более пассивный, а выдох — более активный, а в воде — наоборот. У черепах с более легким панцирем (Трионикс) меньше объем легких, чем у черепах с более тяжелым (красноухие — 14% от объема тела). Количество вдохов колеблется от вида черепахи. Греческая сухопутная черепаха делает в период активности, т.е. вне периода зимней спячки, 4-6 вдохов в минуту. Морские черепахи всплывают для того, чтобы глотнуть воздух, раз в 20 минут. А вообще черепахи могут не дышать до нескольких часов.

Все водные черепахи должны всплывать за воздухом на поверхность каждые несколько часов. У некоторых из пресноводных появились специальные приспособления, которые помогают им долго оставаться под водой. Одни виды приобрели способность дышать через кожу, у других есть специальные пазухи, помогающие усваивать кислород. Бугорки на языке и в ротовой полости у мускусных черепах (и некоторых других видов) помогают усваивать кислород из воды. Rheodytes leucops — рекордсмен по способам альтернативного дыхания среди австралийских хелид — длительность его погружений у молодняка может длиться до 13 часов и дольше. Львиная доля водного дыхания здесь принадлежит клоакальным бурсам.

У сухопутных черепах частота дыхательных движений зависит в основном от температуры и размера тела. У водных черепах при задержке дыхания во время погружения под воду абсорбция кислорода из легких в кровь и ткани происходит еще в течение 20 минут. Уровень углекислоты может сильно повышаться, не вызывая раздражения дыхательного центра. Параллельно включается механизм анаэробного дыхания, который постепенно усиливается, дублируя нормальный газообмен. При всплывании на поверхность черепахи достаточно 3-4 секунд, чтобы восстановить нормальный уровень кислорода и углекислоты. У полностью водных видов дополнительный газообмен осуществляется в глотке, задней части ротовой полости, мешкообразных выростах клоаки (для зимовки подо льдом). Вместо дыхания при спячке организм получает кислород путем окислительного фосфорирования, и снабжаются кислородом только жизненно необходимые органы, как сердце и мозг.

Для обоняния черепахи способны накачивать воздух в ротовую полость за счет колебательных движений мышц дна глотки. У черепах большую роль играет обоняние, с помощью него черепахи не только находят пищу, но и общаются с сородичами, и даже ориентируются на территории («компасное чувство»). Черепахи не могут рефлекторно чихать или кашлять, зато могут зевать.

Первично ноздри и носовой аппарат у позвоночных образовались не для дыхания, а для обоняния. У черепах обоняние играет ведущую роль при анализе внешней среды.
Строение носовой области см. на картинке.

У некоторых черепах развито вторичное нёбо, и в связи с этим произошло удлинение носоглоточного хода. Черепахи анализируют запахи и при дыхании через ноздри, и в ротовой полости с помощью вомероназального (якобсонова) органа. При обонянии через ноздри черепаха использует «глоточную накачку» воздуха, так она нюхает. В большинстве случает якобсонов орган служит для получения информации о пище, находящейся во рту. У некоторых водяных черепах якобсонов орган способен функционировать под водой. При этом вода поступает в рот и затем удаляется через ноздри.

Некоторые черепахи не имеют вкусовых сосочков на языке, что объясняет их «неразборчивость» в еде. У среднеазиатских черепах сосочки хорошо развиты.
У некоторых видов черепах во время брачного сезона у самцов усиливается кровоток в преддверии носовой полости, и нос становится красным.

Запах для черепах имеет и сигнальное значение. У большинства видов имеются запаховые железы, а у некоторых видов (например, у мускусной черепахи) есть пахучие железы, выделяющие резко пахнущий секрет и использующиеся для защиты. Их протоки открываются в кожных порах, расположенных по обеим сторонам костного мостика, соединяющего карапакс и пластрон.

И хотя черепахи способны различать газообразные пахучие вещества на большом расстоянии, они все равно тычутся носом во все подряд.

Осязание у черепах

Осязяние у черепах хорошо развито — прикосновение к панцирю тотчас улавливается даже спящим животным.

Бывает так, что нежелательную пищу, обычно исследуемую с помощью обоняния, черепаха сначала засовывает в рот, а потом выталкивает языком и вытаскивает остатки передними лапами.

Читать еще: Черепаха для ребенка дома

Как черепахи дышат под водой? — Поведение — 2020

Черепахи дышат воздухом; им нужно подняться на поверхность, чтобы дышать кислородом. Но у них есть приспособления, которые позволяют им оставаться под водой в течение длительных периодов времени. У них даже есть приспособление для поглощения небольшого количества кислорода без дыхания.

Прудовые черепахи могут выживать без дыхания более четырех месяцев. кредит: Purestock / Purestock / Getty Images

Дыхательная система

Черепахи дышат воздухом через внешние ноздри, расположенные над их ртами. Воздух движется через голосовую щель и попадает в трахею, состоящую из ряда хрящевых колец. Трахея черепахи удлиненная и гибкая, что позволяет черепахе двигать головой внутрь и наружу раковины. Трахея расщепляется около сердца на две бронхи, которые доставляют воздух в легкие, где он всасывается в организм.

Поскольку панцирь черепахи не может расширяться и сжиматься так, как это делают ребра человека, у черепах есть мускулы внутри раковин, которые расширяются и сжимаются для перемещения воздуха внутрь и наружу легких. Перемещение их конечностей также помогает с дыханием, изменяя давление в легких.

Гибернация под водой

Так как черепахи хладнокровны, их уровень активности зависит от внешней температуры. Они более активны при теплых температурах и менее активны, когда холодно. Когда температура падает, уровни активности снижаются, как и метаболизм черепах. Когда температура падает, черепахи уходят в спячку. Некоторые черепахи зимуют, без дыхания, в грязи на дне водоема.

Находясь в спящем режиме, они не двигаются, и их сердцебиение замедляется. Они «дышат» анаэробно, используя жиры, хранящиеся в летние месяцы. Этот процесс поддерживает низкий метаболизм и функцию клеток у черепах, но приводит к накоплению молочной кислоты. Раковины черепах выпускают карбонаты в их системы, нейтрализуя кислоту и предотвращая ее превращение в смертельно опасную.

Кислород из воды

Некоторые виды черепах могут поглощать кислород из воды, что позволяет им оставаться под водой в течение длительных периодов времени, не выходя на воздух. Продолжительность пребывания под водой зависит от вида и температуры. Например, морские черепахи могут оставаться под водой от четырех до семи часов в состоянии покоя. Спящие черепахи могут оставаться под водой в течение нескольких месяцев.

Клоака — это отверстие в заднем конце черепахи, где прямая кишка и мочевая система опорожняются. Расширяющиеся и сокращающиеся мышцы заставляют воду входить и выходить из клоаки. У некоторых видов черепах, таких как восточно окрашенная черепаха, клоака имеет высокую плотность кровеносных сосудов, что позволяет черепахе поглощать кислород из воды через кожу. Некоторые виды, такие как мускусная черепаха, могут поглощать кислород в кровеносные сосуды в полости горла.

Черепаха тонет

Несмотря на свои приспособления, черепахи могут утонуть, если они застрянут под водой. Если температура не достаточно низкая, чтобы черепаха могла войти в спящий режим, черепаха должна будет дышать, чтобы получить кислород, и может вдыхать воду в легкие.

Черепахи могут также задыхаться под водой, если они используют весь кислород, доступный в их системах. В стрессовых ситуациях черепахи могут бороться, быстро израсходовав имеющийся кислород. Молочная кислота накапливается при включении анаэробного дыхания, и она может быстро стать токсичной. В таких случаях черепахи, которые не могут достичь поверхности, чтобы дышать, могут умереть за считанные минуты.

ШОК! Интересные факты про ЧЕРЕПАХ! Черепахи дышат попой! Видео.

Узнаем как дышит черепаха под водой

Все рептилии дышат кислородом, как и все живые существа на Земле. Но большинство людей интересуется вопросом о том, как дышит черепаха под водой. Мнение о том, что процесс происходит так же, как у рыб, ошибочное. Сухопутные и морские обитатели дышат одинаково — через легкие.

Особенности дыхания черепахи под водой

Для того чтобы рептилиям существовать под водой, необходимо сделать запас кислорода. Для этого они выползают на сушу. Дышат прекрасные создания при помощи двух видов мышц, расположенных на животе. Первый вид мышц отодвигает органы от легких, а второй – приводит в первоначальный вид, при этом вырабатывается воздух. Сделав всего один хороший вдох свежего воздуха, черепаха сможет пробыть в воде много часов.

У рептилий имеются прокладки в горле и в заднем проходе, через которые происходит выход ненужных веществ. Этим же путем происходит поступление кислорода из воды в организм. Но этого количества черепахам катастрофически не хватает, поэтому им часто нужно выходить на сушу. О том, как дышит черепаха, должны знать те, кто желает разводить этих удивительных существ у себя дома.

Некоторые пресноводные животные могут находиться под водой не один день. Это происходит потому, что, не двигаясь, черепахи потребляют маленькое количество кислорода. Пресноводные создания с более мягким панцирем не всегда выходят на сушу для пополнения легких кислородом. Некоторые виды просто высовывают голову из воды.

Виды черепах

Древние рептилии имеют множество разновидностей, видов и подвидов. Всех объединяет одна особенность – это наличие прочного панциря, куда черепаха прячет голову. Пресноводные виды всю жизнь живут в пресной воде, заселяя болота, пруды и реки. Они выползают только тогда, когда нужно отложить яйца и набрать кислород.

Сухопутные представители обитают на суше. По сравнению со своими собратьями, они более медлительные, в случае опасности не спасаются бегством, а втягивают голову в защитный панцирь. О том, как дышит черепаха, которая живет на земле, вопросов не возникает. Морские черепахи живут в соленой воде и отличаются некоторыми особенностями.

Читать еще: Как черепахи спариваются в домашних условиях

Пресноводные рептилии

Данный вид черепах отлично себя чувствует в водоемах со слабым течением. Питаются рептилии в основном растительной и животной пищей, которую добывают в среде обитания. Любители экзотических рептилий часто заводят их дома. Для этого обязательно приобретается аквариум. Одним из популярных видов в нашей стране для разведения является красноухая черепаха. Если человек решил завести такую красавицу у себя дома, ему нужно знать, как дышат красноухие черепахи, иначе неправильный уход может привести к гибели рептилии.

Сухопутные и наземные черепахи

Этот вид рептилий питается только растительной пищей. Наземные виды обитают возле пресных водоемов. Отлично себя чувствуют как на суше, так и в воде. Сухопутные и наземные виды черепах отличаются долголетием. Некоторые особи доживают до 150 лет, могут довольно продолжительное время обходиться без воды и пищи, при этом замечательно себя чувствуют.

Если наземную красавицу захотелось завести у себя дома, то необходимо знать все особенности животного: как дышит черепаха, чем кормить любимца, где содержать правильно. Например, сухопутной особи необходима свобода передвижения, нельзя ее держать в замкнутом пространстве долго. Если часто ограничивать движение питомца, то это может привести к смерти черепахи. В неволе черепахи не склонны впадать в спячку. Да это и не нужно, многие особи могут во сне умереть.

Морские черепахи

Обитатели морей отличаются от сородичей более крупными размерами. В воде чувствуют себя прекрасно, живут в основном в теплых тропических водах. Многих интересует вопрос о том, как дышат морские черепахи. Рептилиям вовсе не обязательно покидать свою привычную водную среду для того, чтобы запастись воздухом для поддержания жизнедеятельности. Многие виды имеют достаточно длинную шею. Достаточно просто высунуть голову из воды и сделать жизненно важный запас. У некоторых видов морских черепах полностью отсутствует панцирь.

Все виды очень древних и удивительных черепах отличаются медленным передвижением на суше и отличной жизнестойкостью. Если вы решили завести у себя пресноводную черепаху, то просто необходимо узнать, как правильно кормить животное, как дышит черепаха под водой, что нужно добавить в аквариум для обеспечения полноценной жизни питомца. Правильный и тщательный уход позволит прожить рептилии много лет.

Как дышат красноухие черепахи

Многие черепахи проводят всю или часть жизни в пресной воде. Они живут в болотах, прудах, реках, выползая на сушу погреться на солнце или отложить яйца. А как они дышат, находясь под водой?

p, blockquote 1,0,1,0,0 —>

У черепах есть легкие, и они дышат воздухом. Эти животные не потребляют кислород, находящийся в воде, как это делают рыбы. Поэтому им нужно запасать кислород в легких, чтобы оставаться под водой.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Черепахи не могут дышать, раздвигая ребра, как это делает человек, потому что их ребра плотно прикреплены к панцирю. Черепахи дышат другим путем. У них есть два ряда специальных мышц на животе. Одна группа этих мышц оттягивает другие органы от легких. Другая группа мышц возвращает органы на место, вытесняя при этом воздух. Один глубокий вдох черепахи может позволить ей находиться под водой несколько часов.

p, blockquote 3,1,0,0,0 —>

Некоторые пресноводные черепахи могут оставаться под водой несколько дней, не выползая на сушу. Так происходит потому, что они используют очень мало кислорода, лежа на дне.

p, blockquote 4,0,0,1,0 —>

В горле или заднепроходном отверстии некоторых черепах есть специальная прокладка. Это отверстие, через которое переработанные вещества выходят из организма. Через это же отверстие в организм поступает кислород, как через жабры рыб. Но эти черепахи вынуждены чаще выходить на сушу.

p, blockquote 5,0,0,0,0 —> p, blockquote 6,0,0,0,1 —>

Черепахи с мягким панцирем могут дышать, не выползая со дна мелководных речек и прудов. Их шея достаточно длинная, чтобы голова могла высунуться на воздух.

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.

Читать еще: Прикольные имена для черепах

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.

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.

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.

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.