Układ oddechowy afrykańskiego lwa

Afrykański lew to cieplnokrwisty ssak, który oddycha podobnie do nas – przez nozdrza, usta i płuca. Żyją w cieplnym klimacie, więc ciepło jest problemem. Lew termoreguluje prostą wymianą ciepła przez skórę. Często dycha po wysiłku, obfitym posiłku lub długim przebywaniu na słońcu. Dlatego są nocnymi drapieżnikami – polują w nocy, gdy chłodniej. W dzień odpoczywają w zacienionych miejscach przy drzewach. Często lizą przednie łapy, by schłodzić krew w silnie naczynionym obszarze.

Historia

Afrykański lew należy do rodziny Felidae i jest jednym z czterech wielkich kotów w rodzaju Panthera. Jest drugą co do wielkości żyjącą kotą po tygrysie. Samiec ma grzywę, waży 150–227 kg, długość do 2 m (głowa-ogon). Wysokość w kłębie 67–100 cm. Dziś większość lwów żyje w Afryce Środkowej – szacunkowo 16–30 tys., w porównaniu do 100 tys. na początku lat 90. Wyginęli w Europie, Afryce Północnej i Bliskim Wschodzie na początku XX wieku. Lwy to jedyne wielkie koty żyjące w grupach zwanych „stadami”.

Oddychanie

Afrykański lew oddycha ciągle dwukierunkowym systemem oddechowym. Wdychanie tlenu, wydech dwutlenku węgla – tworzy energię do wzrostu komórek. Dwutlenek węgla wpływa na układ pH, wydech gazów wymaga dużej ilości wody. Lwy mają górne i dolne drogi oddechowe. Górna poza klatką piersiową, dolna (z tkanek płucnymi wymieniającymi gazy) wewnątrz.

Nos

Śluzówka oddechowa pokrywa drogi oddechowe wodnistą śluzową, która rusza zanieczyszczenia (wspomagana drzęcącymi włoskami – vibryssami). Wdychając tlen, rzęsiste śluzowe zatrzymują pyłek, pył, bakterie i drobne owady przed gardłem i płucami. Nos otwierają kości czaszki i chrzęst. Podzielony na dwa kwadranty: prawe i lewe nozdrze (przednie nozdrza). Śluz ogrzewa też powietrze, by nie uszkodzić tkanek płuc zimnym powietrzem.

Cykl oddechowy

Przy wdechu klatka piersiowa rozszerza się, zwiększając objętość płuc. Sterowane nieproszownie mięśniami przepony. Przy głębokim oddechu mięśnie międzyżebrowe podnoszą żebra, rozszerzając klatkę i płuca. Przy wydechu klatka się rozluźnia, objętość płuc maleje dzięki elastycznemu odczepieniu przepony. Mięśnie ciągają żebra w dół i do środka, zmniejszając tlen w klatce i płucach.

Tlen w, dwutlenek węgla na zewnątrz

Gazy rozpuszczone w wodzie wymieniają się dyfuzją przez cienkie błony śluzowe ściany pęcherzyków, błony podkładowej i ściany naczyńka. Gdy tlen wpada do krwi, dwutlenek węgla wychodzi. W tym procesie zachodzi wentylacja, chłodząc układ i zapewniając stały dopływ świeżego powietrza. Wymiana gazowa w tkankach – tlen na dwutlenek węgla.

Tlen

Przy wdechu mała część tlenu rozpuszcza się w osoczu. Większość wiąże się z hemoglobiną we krwi – żelazem w grupach hem w cząsteczce Hb. Wysoka temperatura, wysoki dwutlenek węgla, niskie pH – katalizatory zwiększonej dyfuzji tlenu.

Dwutlenek węgla

Przy wydechu ok. 7% rozpuszcza się w osoczu, 23% wiąże się z łańcuchami aminokwasowych, reszta 70% jest przenoszona w osoczu i wypędzana nosem i ustami. Jak u ludzi, cykl oddechowy reguluje sieć ośrodków regulacyjnych w rdzeniu przedłużonym.