Comment les baleines respirent-elles ?
Relu et approuvé par le biologiste Samuel Sanchez
Comme tous les animaux, les baleines ont besoin d’oxygène pour survivre. La respiration des baleines et des 86 autres espèces de cétacés dépend de quelques bouffées d’air qu’elles prennent à la surface de la mer. Bien qu’il s’agisse d’animaux marins, leur corps a besoin de cet élément vital tout comme les mammifères terrestres.
Indépendamment de leur grande taille, leur système respiratoire est assez différent et particulier. Elles ont recours à un mécanisme dont peu d’animaux aquatiques disposent pour survivre. Découvrez sans plus tarder les particularités de la respiration des baleines, un processus unique dans le monde animal.
La respiration des baleines
Mesurant plus de 2 mètres, les baleines ont l’un des plus gros poumons du monde animal. Leur capacité pulmonaire est de 5000 litres et elles sont capables d’échanger entre 80 et 90 % de l’air de leurs poumons avec une aspiration rapide. Pour cette raison, la baleine met très peu de minutes à capturer l’oxygène.
La respiration des baleines est possible grâce à un trou appelé “évent”, situé au sommet de leur tête. Plusieurs facteurs déterminent la fréquence à laquelle une baleine sort pour prendre l’air. L’un d’eux est la vitesse à laquelle elles se déplacent, car plus ce paramètre est élevé, plus l’énergie dépensée et le besoin d’air sont importants.
Les baleines ne peuvent pas respirer par la bouche, car elles ont 2 tubes individualisés pour respirer et se nourrir. Elles sont alors capables de se nourrir sans que l’eau de l’océan ne pénètre dans leurs poumons.
L’évent réduit les efforts de la baleine pour respirer et à travers lui un échange gazeux bidirectionnel se produit. Cependant, à une échelle physiologique, l’absorption d’oxygène et la libération de dioxyde de carbone dans le sang ont lieu dans les alvéoles des poumons.
L’évent est recouvert d’une membrane qui fait office de valve, dont le rôle est de boucher ledit orifice lorsque le mammifère est détendu, empêchant ainsi l’entrée d’eau. D’autre part, les baleines peuvent expulser du CO2 sous la mer en créant des bulles – celles-ci servent de piège à poissons – tandis qu’à la surface de la mer, elles ont recours au populaire “jet”.
Le record de plongée est détenu par une baleine de Cuvier (Ziphius cavirostris), avec une immersion de 137,5 minutes à 2992 mètres de profondeur.
Le processus de respiration des baleines
Tout d’abord, il est important de noter que toutes les baleines n’ont pas le même nombre d’évents. Les baleines à fanons ou mysticètes possèdent 2 trous, alors que les odontocètes n’en ont qu’un. Dans tous les cas, le souffle est généré par la grande vitesse à laquelle ces mammifères vident leurs poumons.
Ce phénomène est possible grâce au fait que leurs muscles pectoraux sont très puissants et permettent à leurs poumons de se comprimer en quelques secondes pour se vider. Les baleines peuvent ainsi profiter d’une grande quantité d’oxygène. L’inspiration lente qui vient après le jet rapide permet de fermer les voies respiratoires avant l’immersion.
Cependant, les baleines sont en danger, car les alvéoles de leurs poumons pourraient s’effondrer sous les énormes pressions auxquelles elles sont soumises. Les forces de pression augmentent pendant la plongée, et pour contrer cette situation, les baleines compriment l’air dans leur trachée et leurs bronchioles. L’envoi de l’air se produit généralement entre 50 et 100 mètres de profondeur.
Bradycardie
La bradycardie est un processus respiratoire des baleines au cours duquel elles ralentissent leur rythme cardiaque pour économiser plus d’oxygène. Cela leur permet d’être immergées beaucoup plus longtemp. Le mécanisme repose sur la large tolérance dont disposent les baleines pour garder le CO2 dans leurs poumons plus longtemps, par rapport à d’autres êtres vivants.
Dispersion d’oxygène
Une autre méthode utilisée par les baleines pour survivre si longtemps sans respirer consiste à envoyer de l’oxygène à leurs organes vitaux par le sang. Cependant, ce mécanisme est propre aux organes qui en ont besoin, comme le cœur, le cerveau et les muscles vitaux pour la nage.
Comment les baleines respirent-elles lorsqu’elles dorment ?
Contrairement aux autres mammifères, les baleines doivent remonter à la surface pour respirer pendant leur sommeil. Cette tâche n’est pas aussi complexe qu’il n’y paraît, car elles ont un sommeil très léger appelé “sommeil unihémisphérique”.
Un hémisphère de leur cerveau dort pendant que l’autre continue de fonctionner. Ainsi, la baleine ne coule pas et peut respirer.
Comme vous avez pu le constater, la respiration des baleines est l’un des processus biologiques les plus surprenants. Leur évolution leur a permis de s’adapter à l’écosystème marin et de ne faire pratiquement aucun effort pour respirer. Leur évent est l’outil parfait pour obtenir de l’oxygène atmosphérique. C’est pourquoi les dauphins et d’autres animaux comptent également sur cet outil.
Toutes les sources citées ont été examinées en profondeur par notre équipe pour garantir leur qualité, leur fiabilité, leur actualité et leur validité. La bibliographie de cet article a été considérée comme fiable et précise sur le plan académique ou scientifique
- Fondear. La respiración de las Ballenas. Recogido el 20 de junio de 2021 de: http://www.fondear.org/infonautic/Mar/Vida_Marina/Ballena_Respiracion/Ballena_Respiracion.htm
- Fazio, A., Argüelles, M. B., & Bertellotti, M. (2015). Change in southern right whale breathing behavior in response to gull attacks. Marine biology, 162(2), 267-273.
- Rodriguez de la Gala-Hernandez, S., Heckel, G., & Sumich, J. L. (2008). Comparative swimming effort of migrating gray whales (Eschrichtius robustus) and calf cost of transport along Costa Azul, Baja California, Mexico. Canadian Journal of Zoology, 86(4), 307-313.
- Wahlberg, M., Frantzis, A., Alexiadou, P., Madsen, P. T., & Møhl, B. (2005). Click production during breathing in a sperm whale (Physeter macrocephalus). The Journal of the Acoustical Society of America, 118(6), 3404-3407.
- Kramer, D. L. (1988). The behavioral ecology of air breathing by aquatic animals. Canadian Journal of Zoology, 66(1), 89-94.
- Gray, R. W. (1934). Breathing Movements of Whales. Nature, 133(3369), 797-798.
Ce texte est fourni à des fins d'information uniquement et ne remplace pas la consultation d'un professionnel. En cas de doute, consultez votre spécialiste.