Las ballenas respiran por los pulmones, razón por la que suelen subir a la superficie del océano para poder tomar aire a través del espiráculo. Es importante resaltar que, debido a que las ballenas viven en los océanos, muchas personas consideran que son peces.
Sin embargo, las ballenas en realidad son mamíferos. Los mamíferos son un grupo de animales que respiran empleando sus pulmones, que paren a sus crías (a diferencia de otros animales que ponen huevos) y los alimentan con leche materna.
Existen aproximadamente 80 especies de ballenas, que se dividen en dos subórdenes, tomando en cuenta la anatomía de las especies: las ballenas barbadas y las dentadas.
Las barbadas son las más grandes de los dos subórdenes y no tienen dientes, sino barbas (de ahí el nombre), las cuales son cerdas gruesas. Estas ballenas nacen con dos espiráculos, agujeros que emplean para respirar.
Por su parte, las dentadas son más pequeñas y tienen dientes. Estas ballenas tienen solo espiráculo para respirar. Algunos científicos creen que las ballenas dentadas transformaron uno de sus espiráculos en un sistema de ecolocación.
Los espiráculos y la respiración
La palabra “espiráculo” proviene del latín spiraculum, que quiere decir “respiradero”. Los espiráculos son orificios especiales con los que cuentan algunos animales para poder respirar. Los espiráculos de las ballenas están ubicados en la parte superior de sus cabezas para facilitarles la respiración y conectan directamente con sus pulmones.
Estos espiráculos actúan como un camino hacia la tráquea, permitiendo que el aire pase hasta los pulmones, exactamente igual que las fosas nasales.
La ubicación de sus espiráculos hace que las ballenas puedan respirar prácticamente sin tener que esforzarse, porque pueden descansar en la superficie del océano y captar el oxígeno necesario para vivir.
Cuando las ballenas nadan bajo el agua, los músculos alrededor del espiráculo se contraen para evitar que el agua llegue a los pulmones.
Cabe destacar que las ballenas no pueden respirar por la boca, puesto que la tráquea de estos animales no está conectada a sus esófagos. Esta división es importante, porque tener conductos separados para comer y respirar evita que el sistema respiratorio se bloquee por restos alimenticios.
Además, esta división permite que las ballenas sean capaces de comer bajo el agua, sin tener que preocuparse porque sus pulmones se llenen de agua.
Los pulmones de las ballenas
Para poder sobrevivir bajo el agua, las ballenas han desarrollado pulmones especiales que les permiten inhalar oxígeno extra y transferirlo a vasos sanguíneos, donde puede ser aprovechado por el cuerpo.
De acuerdo con algunos investigadores, las ballenas son capaces de usar hasta el 90% del oxígeno que inhalan, en comparación con los humanos, que solo usamos cerca del 15% del oxígeno inhalado.
En cuanto al tiempo que las ballenas pueden aguantar la respiración, este varía de acuerdo a la especie y al tamaño.
Algunas pueden retener el aire en los pulmones por pocos minutos, 15, por lo que deben subir a la superficie constantemente. Otras especies pueden aguantar la respiración por 100 minutos, o incluso más tiempo.
Métodos para conservar el oxígeno
Menos esfuerzo, más oxígeno
Las ballenas emplean el menor esfuerzo posible al momento de nadar. Cuando se sumergen, la sangre es transportada únicamente a las partes del cuerpo que necesitan oxígeno: el corazón, el cerebro y los músculos que emplean para nadar. De este modo, conservan el oxígeno por más tiempo.
La bradicardia
Las ballenas disminuyen su ritmo cardíaco, proceso conocido como bradicardia, para así reducir la cantidad de oxígeno consumida.
Alta tolerancia al dióxido de carbono (CO₂)
Las ballenas tienen una alta tolerancia al dióxido de carbono (CO₂), mucho más alta que la de cualquier otro mamífero. Esto les permite sumergirse en el océano por más tiempo.
Respira con conciencia
Las ballenas son consideradas respiradoras conscientes, puesto que se esfuerzan lo menos posible al nadar y al cazar para poder conservar el oxígeno.
Además, estos animales nunca se duermen completamente, puesto que perder la conciencia por un período largo de tiempo podría significar la muerte por asfixia.
Durante el descanso, la mitad del cerebro de las ballenas duerme, mientras que la otra mitad se mantiene alerta para poder actuar con rapidez en caso de que necesiten oxígeno o tengan que huir de depredadores.
En este sentido, rara vez las ballenas alcanzan el estado de sueño profundo que se caracteriza por el movimiento ocular rápido (MOR).
Proceso respiratorio
1. Los músculos alrededor del espiráculo de la ballena se contraen y se abren cuando ascienden a la superficie del océano, exhalando el dióxido de carbono. Cuando las ballenas han permanecido mucho tiempo sumergidas, es común ver que expulsen agua a través de sus espiráculos. En realidad no es agua, es aire, que se condensa al contacto del aire frío externo y forma una especie de nube.
2. El aire fresco es inhalado y, posteriormente, los músculos se relajan, cerrando el espiráculo e impidiendo el paso de agua.
3. El aire viaja a través de la faringe, la laringe, la tráquea y finalmente llega a los pulmones.
4. El oxígeno es transportado a la sangre a través de vasos sanguíneos ubicados en los pulmones.
5. El corazón bombea la sangre oxigenada hacia las partes del cuerpo que requieran oxígeno.
6. Cuando vuelve a la superficie, exhala e inhala, y vuelve a hacer el proceso respiratorio.
Es importante saber que las ballenas no respiran bajo el agua y que en el espiráculo no pueden tener agua. Eso significaría agua en los pulmones, con lo que morirían.
Referencias
- How do whales breathe? Recuperado de dkfindout.com.
- Scientist capture images of sleeping whales. Recuperado de telegraph.co.uk.