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¿Cómo respiran las ballenas?

¿Cómo respiran las ballenas?

Las ballenas respiran a través de pulmones, igual que sus parientes más cercanos, los mamíferos terrestres. Sin embargo, el hecho de encontrarse en el medio acuático les obliga a salir a la superficie para respirar. Están adaptadas al buceo prolongado, es por ello que pueden aguantar la respiración durante largos periodos de tiempo, y salir a la superficie sólo cuando se necesita recuperar oxígeno. Hay algunos factores que influyen en la frecuencia con la que deben salir a la superficie para respirar, y entre ellos está la velocidad de nado. A mayor velocidad, estarán gastando más energía, por lo que necesitarán salir a la superficie con más frecuencia. De entre los mamíferos marinos, las ballenas son las mejores en mantener la respiración, ya que el récord observado lo mantiene el Ballenato de Cuvier (Ziphius cavirostris), el cual es capaz de bucear hasta unos 137.5 minutos a una profundidad de 2992m.

Si quieres seguir conociendo acerca de cómo respiran las ballenas, continúa leyendo este artículo de ExpertoAnimal y conocerás todo acerca de su respiración.

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¿Por dónde respiran las ballenas?

Las ballenas respiran a través de espiráculos, pero, ¿qué son exactamente? Los cetáceos, familia a la que pertenecen las ballenas, han sufrido adaptaciones anatómicas para facilitar esta respiración. La más importante consiste en un desplazamiento de los orificios nasales o narinas hacia la parte dorsal, justo sobre la cabeza. En este momento, los orificios pasan a llamarse espiráculos. Esta posición superior del espiráculo permite que puedan descansar sobre la superficie sin necesidad de hacer un gran esfuerzo, además de permitirles una respiración muy rápida que más adelante comentaremos.

Las ballenas no pueden respirar por la boca, pues poseen conductos aislados para respiración y alimentación, es por ello que pueden alimentarse sin peligro de que el agua entre a los pulmones. Así mismo, no todas las especies de ballenas presentan el mismo número de espiráculos. Por ejemplo, las ballenas barbadas o misticetos poseen dos orificios, mientras que el resto de ballenas u odontocetos tienen un solo orificio.

¿Cómo respiran las ballenas? - ¿Por dónde respiran las ballenas?

¿Cómo respiran las ballenas?

Las ballenas, a diferencia de otros mamíferos, tienen una respiración casi voluntaria. El poco tiempo que pasan en la superficie les obliga a un intercambio de CO2 por O2 muy rápido, y es por ello que en los mamíferos marinos el intercambio de gases es bidireccional. El intercambio gaseoso sucede en los alveolos, las terminaciones con forma de sacos que poseen los pulmones.

Las ballenas pueden expulsar el aire tanto debajo del agua como en la superficie. En el primer caso, el aire llega a la superficie en forma de burbujas. Como dato curioso, podemos decir que algunas ballenas utilizan estas burbujas para atrapar peces en “redes de burbujas”, permitiendo que otras de su especie se aprovechen de ello. En el segundo caso, en cambio, el aire es expulsado ya en la superficie. Sin embargo, la introducción de nuevo oxígeno solo puede practicarse fuera del agua.

Tipo de respiración de las ballenas

Se considera que las ballenas tienen un tipo de respiración pulmonar. A continuación, veremos cómo respiran las ballenas exactamente.

Proceso de respiración de las ballenas

El proceso de respiración de las ballenas se inicia con la expulsión de CO2. Dentro del agua, ya hemos visto que lo hacen en forma de burbujas. Fuera, en cambio, expulsan una gran cantidad de aire y agua a través del espiráculo, fenómeno que podemos definir como “soplido”. Ahora bien, ¿qué son exactamente estos soplidos?

Los soplidos tan característicos de las ballenas se producen por el rápido vaciado de sus pulmones. Así pues, cuando observamos a una ballena expulsar una gran cantidad de agua y con muchísima fuerza a través del espiráculo, sabemos que lo que está haciendo es vaciar los pulmones. Este vaciado es tan acelerado gracias a que poseen una pared torácica mucho más flexible, así como músculos torácicos muy potentes, lo que además les permite comprimir los pulmones hasta dejarlos prácticamente vacíos. De esta manera, pueden almacenar el máximo oxígeno posible para aprovecharlo durante el buceo. Como curiosidad, las ballenas azules son capaces de vaciar sus pulmones de 1500 l y rellenarlos en tan solo 2 segundos. Después de esta espiración en forma de soplido, se da una inspiración mucho más lenta, seguida de un cierre total de las vías respiratorias y apnea.

Al contrario de lo que se pudiera esperar, los pulmones de las ballenas no son más grandes (en cuanto a tamaño relativo) que los de los mamíferos terrestres. Sin embargo, tienen un volumen tidal mucho mayor, es decir, que son capaces de hacer inspiraciones y espiraciones mucho más profundas. Los patrones de respiración de las ballenas varían mucho entre especies debido a su comportamiento y actividad.

En sus grandes buceos, los alveolos que forman los pulmones de las ballenas corren el peligro de colapsar debido a las altas presiones, es por ello que a los 50-100 metros de profundidad todo el aire presente en ellos se comprime mediante sus potentes músculos, pasando todo el aire alveolar a los bronquiolos y tráquea de los pulmones, mucho más resistentes que los alveolos. De esta manera, también parte del oxígeno es absorbido al comprimir el aire de los alveolos, dándoles un aporte extra cuando están en la profundidad.

¿Cómo respiran las ballenas? - ¿Cómo respiran las ballenas?

Otras adaptaciones asociadas a la respiración de las ballenas

Además de las adaptaciones ya mencionadas en el aparato respiratorio, los cetáceos, y en este caso las ballenas, han experimentado adaptaciones también en el sistema circulatorio a fin de mejorar este intercambio gaseoso. Son las siguientes:

  • Una adaptación anatómica de los cetáceos es la “rete mirabile”, que consiste en una red de vasos sanguíneos presente en la cavidad torácica y extremidades del animal. Estos vasos sirven como una reserva de sangre oxigenada para suministrar durante el buceo.
  • Otra adaptación está dirigida a la molécula que almacena el oxígeno en los músculos, la mioglobina. A diferencia de la hemoglobina (proteína que transporta la sangre en el resto del cuerpo), la mioglobina se encuentra exclusivamente en los músculos. En el caso de las ballenas, tienen una concentración de 10 a 30 veces mayor de esta molécula en sus músculos principales para nadar que en el músculo de cualquier mamífero terrestre. Además, los vasos sanguíneos de las especies más buceadoras son más grandes que las que bucean menos, todo esto para conseguir almacenar una mayor cantidad de oxígeno en la sangre. También pueden reducir el torrente sanguíneo en algunos órganos, como el riñón o el aparato digestivo, y de esta manera priorizar la oxigenación de los órganos vitales y los músculos nadadores.

¿Cómo respiran las ballenas cuando duermen?

Las ballenas, a diferencia de un mamífero terrestre, necesitan salir a la superficie para respirar mientras están dormidas. Para solucionar este problema, las ballenas tienen un sueño muy ligero y característico de los cetáceos, que recibe el nombre de “sueño unihemisférico”. ¿En qué consiste exactamente? En dormir uno de los hemisferios cerebrales para permitir que el otro siga trabajando, garantizando que la ballena no se hunde y puede seguir respirando.

Gracias a esta adaptación, podría decirse que se mantienen medio despiertas, lo que les permite cada cierto tiempo salir a dar una rápida respiración y continuar durmiendo. Este tipo de respiración de las ballenas durante el sueño no es exclusivo de ellas, los delfines, por ejemplo, también lo practican. Descubre Cómo duermen los delfines en este otro artículo.

Si quieres conocer más curiosidades de las ballenas, no te pierdas cómo se reproducen con este otro artículo: "¿Cómo se reproducen las ballenas?".

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Bibliografía
  • Berta, A., Sumich, J. L., & Kovacs, K. M. (2005). Marine mammals: evolutionary biology. 3rd edition. Elsevier.
  • Lyamin, O. I., Manger, P. R., Ridgway, S. H., Mukhametov, L. M. & Siegel, J. M. (2008). Cetacean sleep: an unusual form of mammalian sleep. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 32, 1451-1484.
  • Ponganis, P. J. (2015). Diving physiology of marine mammals and seabirds. Cambridge University Press.

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