Bagaimana dan apa penyu bernafas di bawah air dan di darat, organ pernapasan penyu laut dan darat

Dipercaya secara luas bahwa penyu telinga merah dan penyu lainnya bernapas di bawah air seperti ikan – dengan insang. Ini adalah kesalahpahaman – semua jenis kura-kura adalah reptil dan bernapas baik di darat maupun di air dengan cara yang sama – dengan bantuan paru-paru. Tetapi jenis organ pernapasan khusus hewan ini memungkinkan mereka menggunakan oksigen secara lebih hemat, sehingga mereka dapat menahan udara dan bertahan di bawah air untuk waktu yang lama.

Perangkat sistem pernapasan

Pada mamalia, termasuk manusia, saat bernapas, diafragma mengembang dan udara diserap oleh paru-paru – hal ini dilakukan oleh tulang rusuk yang dapat digerakkan. Pada kura-kura, semua organ dalam dikelilingi cangkang, dan area dada tidak bergerak, sehingga proses pengambilan udara sangat berbeda. Sistem pernapasan hewan ini terdiri dari organ-organ berikut:

• lubang hidung luar – penghirupan dilakukan melaluinya;
• lubang hidung bagian dalam (disebut choanas) – terletak di langit dan berdekatan dengan celah laring;
• dilator – otot yang membuka laring saat menghirup dan menghembuskan napas;
• trakea pendek – terdiri dari cincin tulang rawan, mengalirkan udara ke bronkus;
• bronkus – bercabang menjadi dua, mengalirkan oksigen ke paru-paru;
• jaringan paru-paru – terletak di samping, menempati bagian atas tubuh.

Pernapasan penyu dilakukan berkat dua kelompok otot yang terletak di perut. Reptil tidak memiliki diafragma yang memisahkan organ dalam dari paru-paru; saat menghirup, otot hanya mendorong organ menjauh, memungkinkan jaringan paru-paru yang kenyal mengisi seluruh ruang. Saat menghembuskan napas, terjadi gerakan mundur dan tekanan organ dalam menyebabkan paru-paru berkontraksi dan membuang udara buangan.

Seringkali, kaki dan kepala juga terlibat aktif dalam proses tersebut - dengan menariknya, hewan tersebut mengurangi ruang bebas internal dan mendorong udara keluar dari paru-paru. Tidak adanya diafragma menghilangkan pembentukan tekanan balik di dada, sehingga kerusakan paru-paru tidak menghentikan proses pernapasan. Berkat ini, kura-kura bisa bertahan hidup saat cangkangnya pecah.

Asupan udara selalu dilakukan melalui lubang hidung. Jika kura-kura membuka mulutnya dan mencoba bernapas melalui mulutnya, ini pertanda penyakit.

Bau

Berkat struktur sistem pernapasan yang kompleks, kura-kura tidak hanya bernapas, tetapi menerima informasi tentang dunia di sekitarnya melalui indra penciumannya. Bau adalah sumber informasi utama untuk hewan-hewan ini – mereka diperlukan untuk keberhasilan perolehan makanan, orientasi di daerah tersebut, dan komunikasi dengan kerabat. Reseptor penciuman terletak di lubang hidung dan di mulut hewan, oleh karena itu, untuk menghirup udara, kura-kura secara aktif mengontraksikan otot-otot dasar mulut. Pernafasan dilakukan melalui lubang hidung, terkadang dengan suara yang tajam. Anda sering dapat melihat bagaimana hewan menguap – ini juga merupakan bagian dari proses penciuman.

Perangkat sistem pernapasan, serta kurangnya otot diafragma, membuat batuk tidak mungkin. Oleh karena itu, hewan tersebut tidak dapat secara mandiri mengeluarkan benda asing yang telah memasuki bronkus, dan paling sering mati dalam proses inflamasi paru.

Berapa banyak kura-kura yang tidak bisa bernafas

Saat berenang di dekat permukaan air, penyu secara teratur naik ke permukaan untuk menghirup udara. Jumlah nafas per menit tergantung pada jenis hewan, umur dan ukuran cangkangnya. Sebagian besar spesies menarik napas setiap beberapa menit – spesies laut naik ke permukaan setiap 20 menit. Namun semua jenis kura-kura bisa menahan nafas hingga beberapa jam.

Ini dimungkinkan karena volume jaringan paru-paru yang besar. Pada kura-kura telinga merah, paru-paru menempati 14% dari tubuh. Oleh karena itu, dalam sekali tarikan napas, hewan tersebut dapat memperoleh oksigen selama beberapa jam di bawah air. Jika kura-kura tidak berenang, tetapi tidak bergerak di dasar, oksigen dikonsumsi lebih lambat, bisa bertahan hampir sehari.

Berbeda dengan spesies air, penyu darat melakukan proses pernapasan lebih aktif, hingga 5-6 napas per menit.

Cara bernapas yang tidak biasa

Selain pernapasan biasa melalui lubang hidung, sebagian besar spesies air tawar dapat menerima oksigen dengan cara lain. Anda dapat mendengar bahwa kura-kura air bernapas melalui pantat mereka - cara unik seperti itu benar-benar ada, dan hewan ini disebut "pernapasan bimodal". Sel khusus yang terletak di tenggorokan hewan dan di kloaka mampu menyerap oksigen langsung dari air. Menghirup dan mengeluarkan air dari kloaka menciptakan proses yang benar-benar dapat disebut "pernapasan rampasan" - beberapa spesies melakukan beberapa lusin gerakan seperti itu per menit. Hal ini memungkinkan reptil melakukan penyelaman yang dalam tanpa naik ke permukaan hingga 10-12 jam.

Perwakilan paling menonjol yang menggunakan sistem pernapasan ganda adalah kura-kura Fitzroy, yang hidup di sungai dengan nama yang sama di Australia. Kura-kura ini benar-benar bernafas di bawah air, berkat jaringan khusus di kantong kloaka yang berisi banyak bejana. Ini memberinya kesempatan untuk tidak mengapung ke permukaan hingga beberapa hari. Kerugian dari metode pernapasan ini adalah tingginya persyaratan kemurnian air - hewan tidak akan bisa mendapatkan oksigen dari cairan keruh yang terkontaminasi berbagai kotoran.

Proses respirasi anaerobik

Setelah menarik nafas, penyu perlahan tenggelam, proses penyerapan oksigen dari paru-paru ke dalam darah berlanjut selama 10-20 menit berikutnya. Karbon dioksida terakumulasi tanpa menyebabkan iritasi, tanpa memerlukan kedaluwarsa segera, seperti pada mamalia. Pada saat yang sama, respirasi anaerobik diaktifkan, yang pada tahap akhir penyerapan menggantikan pertukaran gas melalui jaringan paru-paru.

Selama respirasi anaerob, jaringan yang terletak di bagian belakang tenggorokan, di kloaka, digunakan – pelapisan membuat bantalan ini terlihat seperti insang. Hanya perlu beberapa detik bagi hewan untuk menghilangkan karbon dioksida dan kemudian menghirup udara kembali saat naik. Sebagian besar spesies menghembuskan napas dengan tajam ke dalam air sebelum mengangkat kepala ke atas permukaan dan menghirup udara melalui lubang hidung.

Pengecualian adalah penyu - organ pernapasannya tidak termasuk jaringan di kloaka atau laring, jadi untuk mendapatkan oksigen, mereka harus mengapung ke permukaan dan menghirup udara melalui lubang hidungnya.

Bernapas saat tidur

Beberapa spesies penyu menghabiskan seluruh hibernasinya di bawah air, terkadang di kolam yang seluruhnya tertutup lapisan es. Pernapasan selama periode ini dilakukan secara anaerobik melalui kulit, kantong limbah dan hasil khusus di laring. Semua proses tubuh selama hibernasi melambat atau berhenti, sehingga oksigen hanya dibutuhkan untuk menyuplai jantung dan otak.