Comment respirent les baleines?

Les baleines respirent par les poumons, raison pour laquelle elles montent habituellement à la surface de l'océan pour puiser de l'air. Il est important de noter que, comme les baleines vivent dans les océans, beaucoup de gens les considèrent comme des poissons.

Cependant, les baleines sont en réalité des mammifères. Les mammifères sont un groupe d'animaux qui respirent en utilisant leurs poumons, qui donnent naissance à leurs petits (contrairement à d'autres animaux qui pondent des œufs) et les nourrissent avec du lait maternel.

Il existe environ 80 espèces de baleines, qui sont divisées en deux sous-ordres, en tenant compte de l'anatomie de l'espèce: la baleine à fanon et la baleine à dents.

La barbade est la plus grande des deux subordonnées et n'a pas de dents, mais des barbes (d'où son nom), qui sont des soies épaisses. Ces baleines naissent avec deux spiracles, des trous qu’elles respirent.

Par contre, les dents sont plus petites et ont des dents. Ces baleines n'ont qu'un souffle à respirer. Certains scientifiques pensent que les baleines à dents ont transformé l'un de leurs pièges en un système d'écholocation.

Spiracles et respiration

Le mot "soufflerie" vient du latin spiraculum, qui signifie "évent". Les spiracles sont des trous spéciaux que certains animaux doivent respirer. Les spiracles des baleines sont situés sur le dessus de leur tête pour faciliter leur respiration et se connecter directement à leurs poumons.

Ces stigmates agissent comme un chemin vers la trachée, permettant à l’air de passer dans les poumons.

La position de leurs spiracles permet aux baleines de respirer pratiquement sans effort, car elles peuvent se reposer à la surface de l'océan et capturer l'oxygène nécessaire à la vie.

Lorsque les baleines nagent sous l'eau, les muscles autour de l'évent se contractent pour empêcher l'eau d'atteindre les poumons.

Il convient de noter que les baleines ne peuvent pas respirer par la bouche car la trachée de ces animaux n'est pas liée à leur œsophage. Cette division est importante car le fait de disposer de passages séparés pour manger et respirer empêche le système respiratoire d'être obstrué par des débris alimentaires.

De plus, cette division permet aux baleines de se nourrir sous l’eau, sans avoir à s’inquiéter de ce que leurs poumons se remplissent d’eau.

Les poumons des baleines

Afin de survivre sous l'eau, les baleines ont développé des poumons spéciaux qui leur permettent d'inhaler de l'oxygène supplémentaire et de le transférer dans les vaisseaux sanguins, où il peut être utilisé par l'organisme.

Selon certains chercheurs, les baleines peuvent utiliser jusqu'à 90% de l'oxygène qu'elles inhalent, comparé aux humains qui n'utilisent que 15% environ de l'oxygène inhalé.

Le temps pendant lequel les baleines peuvent retenir leur souffle varie en fonction de l'espèce et de la taille.

Certains peuvent retenir de l'air dans les poumons pendant quelques minutes, 5 ou 7, de sorte qu'ils doivent remonter constamment à la surface. D'autres espèces peuvent retenir leur souffle pendant 100 minutes, voire plus longtemps.

Méthodes pour conserver l'oxygène

Moins d'effort, plus d'oxygène

Les baleines utilisent le moins d'effort possible en nageant. Lorsqu'ils se submergent, le sang n'est transporté que dans les parties du corps qui ont besoin d'oxygène: le cœur, le cerveau et les muscles qu'ils utilisent pour rien; de cette manière, ils conservent l'oxygène plus longtemps.

Bradycardie

Les baleines réduisent leur fréquence cardiaque, un processus connu sous le nom de bradycardie, afin de réduire la quantité d'oxygène consommée.

Haute tolérance au dioxyde de carbone (CO2)

Les baleines ont une tolérance élevée au dioxyde de carbone (CO2), bien supérieure à celle de tout autre mammifère; cela leur permet de se plonger plus longtemps dans l'océan.

Respirez avec conscience

Les baleines sont considérées comme des respirateurs conscients, car elles essaient le moins possible de nager et de chasser afin de conserver l'oxygène.

En outre, ces animaux ne s’endorment jamais complètement, car perdre conscience pendant une longue période de temps peut être fatal.

Pendant le repos, la moitié du cerveau des baleines dort, tandis que l’autre moitié reste vigilante pour agir rapidement au cas où elle aurait besoin d’oxygène ou fuirait les prédateurs.

En ce sens, les baleines atteignent rarement l'état de sommeil profond caractérisé par un mouvement oculaire rapide (REM).

Processus respiratoire

1 - Les muscles autour de l'évent de baleine se contractent et s'ouvrent lorsqu'ils remontent à la surface de l'océan, exhalant du dioxyde de carbone. Lorsque les baleines sont longtemps submergées, il est courant de voir qu'elles chassent de l'eau par leurs spiracles, ce qui montre qu'elles exhalent.

2 - L'air frais est inhalé et, plus tard, les muscles se détendent, fermant l'évent et empêchant le passage de l'eau.

3 - L'air traverse le pharynx, le larynx, la trachée et atteint finalement les poumons.

4 - L'oxygène est transporté dans le sang par les vaisseaux sanguins situés dans les poumons.

5 - Le cœur pompe le sang oxygéné vers les parties du corps qui ont besoin d'oxygène.

Références

1. Zagzebski, Kathy (2009). Comment les baleines respirent-elles? Récupéré le 19 avril 2017 de nmlc.org.

2. Comment les baleines respirent-elles? Extrait le 19 avril 2017 de whalefacts.org.

3. Les baleines peuvent-elles respirer sous l'eau? Extrait le 19 avril 2017 de whalefacts.org.

4. Comment les baleines et les dauphins dorment-ils sans se noyer? Récupéré le 19 avril 2017 de scientificamerican.com.

5. Comment les baleines respirent-elles? Récupéré le 19 avril 2017 de dkfindout.com.

6. Respiration animale: Baleine. Récupéré le 19 avril 2017 de animalrespiration.weebly.com.

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