2001年07月25日
編輯室彙編
鯨類必須在露出水面的極短時間內，呼吸潛水時所需的氧氣。鯨類呼吸的頻率較陸生哺乳類少，但呼吸較深，且獲得較多氧來補償，同時牠們在每次呼吸時，交換較多的肺部空氣。在潛水前吸進空氣，使得肺部脹大，但鯨如何能在水底待這麼久呢﹖
為回答此問題，我們首先要檢查牠們的呼吸系統。其呼吸系統有一些不尋常的外貌，為避免水進入呼吸道，鼻道是複雜的旋繞狀，其咽(呼吸道上端)延伸到鼻腔，而非開口於喉。
但鯨是否有較大的肺腔呢?就比例上，鯨的肺不明顯大於陸哺乳類，甚至肺的體積較小於陸生的哺乳類。更令人驚訝的是，最會潛水的鯨有較小的肺。明顯的，肺的體積並不能解釋為何鯨能在一次呼吸中，儲存足夠的氧，維持數小時的潛水。
鯨類為增加氧氣的儲存能力，並非由擴大肺的容積，而是改變循環系統及肌肉的化學成分。
鯨類的血液佔體重的10-15％，而人類則只有7％，更重要的是，負責運送氧的血球細胞──紅血球，也比較多。血中血紅素的濃度是高於陸生哺乳類，這增加了血液攜氧的量。
血紅素同時亦出現在肌肉，通常被稱為肌紅蛋白，其對氧的親和力大於血紅素，故血所帶的氧可迅速地移到肌肉。肌紅素在鯨類亦比陸生哺乳類多，且濃度較高，這也使肌肉顏色特別的深。
即使如此，我們把所有儲存在海豚的氧加起來，這包括肺內的氧，血中的氧及肌肉儲存，然後分解這些氧，以休息代謝率來計算，尚不夠維持其在水底的時間。顯然有其他機制在潛水時運作，或可能無氧時，動物能快速的運動。
本文轉載自：海的巨人與精靈 http://whale.zo.ntu.edu.tw/
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