Adaptações

Nadar

Velocidade e duração de natação estão intimamente ligadas: a natação de alta velocidade provavelmente dura apenas segundos, enquanto a natação de baixa velocidade pode durar longos períodos de tempo.

Bottlenose golfinhos nadam rotineiramente a velocidades de 4,6 a 10,2 pés por segundo (3,14 a 6,95 milhas/hora; 5,04 a 11,19 km/hora) com uma velocidade média de 4,9 a 5,6 f/s (3,34 a 3.82 milhas/hora; 5,4 a 6,14 km/hora).

• Máxima velocidade observada de um golfinho roaz-corvineiro treinado a nadar ao lado de um barco foi de 26,7 pés/segundo (18,20 milhas/hora; 29,30 km/hora).
• A velocidade máxima observada de um golfinho a nadar para cima antes de um salto vertical era de 36,8 f/s (25,09 milhas/hora; 40,38 km/hora). Ambos foram completados em durações muito curtas.
• A velocidade máxima de natação que podia ser observada para golfinhos selvagens era de 18,3 f/s (12,47 milhas/hora; 20,08 km/hora).

Dolfinhos estão entre os nadadores mais eficientes do mundo.

• Uma forma fusiforme característica dos golfinhos é bastante eficiente do ponto de vista energético para nadar.
• Em comparação com outras formas corporais, esta forma cria menos arrasto (a força oposta que um objecto gera à medida que viaja através da água). O borbulhante alisa o contorno de um golfinho e contribui para a sua forma lisa.

Bottlenose golfinhos por vezes “boto” à superfície; nadam suficientemente rápido para se libertarem da água, voando para cima e para fora e depois para baixo num movimento contínuo, que geralmente repetem. A toninha utiliza menos energia do que nadar rapidamente à superfície.

Baleia dentada, tal como os golfinhos roazes, por vezes andam em ondas oceânicas ou na proa ou na popa de um barco. Montando uma onda ou um velório, um golfinho pode nadar quase duas vezes mais rápido utilizando o mesmo custo de energia.

Respiração

Um golfinho respira através de um único espiráculo na superfície superior da sua cabeça. O espiráculo é coberto por uma aba muscular, que fornece uma foca estanque.

• Um golfinho prende a respiração enquanto está debaixo de água.
• O golfinho abre o seu espiráculo e começa a expirar imediatamente antes de atingir a superfície da água. Para abrir o espiráculo, o golfinho contrai a aba muscular.
• Na superfície, o golfinho inala e relaxa rapidamente a aba muscular para fechar o espiráculo.

Durante cada respiração, o golfinho troca 80% ou mais do seu ar pulmonar. Isto é muito mais eficiente do que os humanos, que trocam apenas cerca de 17% do seu ar pulmonar em cada respiração.

Expirar e inalar demora cerca de 0,3 segundos. A frequência respiratória de um golfinho roaz é de cerca de 1,5 a 4 respirações por minuto.

O bico visível de água que frequentemente sobe do espiráculo de um golfinho não vem dos pulmões, que (como o nosso) não toleram água.

• A água que está no topo do espiráculo quando a poderosa expiração começa é forçada a subir com os gases respiratórios expirados.
• Especialmente em ar frio, pode formar-se uma névoa; é condensação de vapor de água à medida que os gases respiratórios se expandem ao ar livre.

Diving

Os golfinhos-garrafa geralmente não precisam de mergulhar muito fundo para apanhar alimentos.

• Dependente do habitat, a maioria dos golfinhos roaz-corvineiro mergulham regularmente a profundidades de 3 a 46 m (10 a 150 pés). A duração média dos mergulhos dos golfinhos roazes costeiros varia entre 20 e 40 segundos. Duração média de mergulho de 25,8 segundos.

li>São capazes de mergulhar a profundidades maiores. Em condições experimentais, um golfinho roaz-corvineiro mergulha até 390 m (1.280 pés). Num outro estudo, uma pomba golfinho roaz-corvineiro fêmea, ao largo da costa, a profundidades de 492+ m.

Um mergulho pode durar, em média, até 10 minutos. A capacidade máxima de retenção de respiração de um golfinho roaz-corvineiro é de cerca de 12 minutos.

• A retenção de respiração voluntária máxima registada para um golfinho roaz-corvineiro foi de 7 minutos 15 segundos A duração máxima de retenção de respiração registada para um golfinho roaz-corvineiro foi de 14 minutos.

Todos os mamíferos marinhos têm adaptações fisiológicas especiais para o mergulho. Estas adaptações permitem que um golfinho conserve oxigénio.

• Dolphins, como outros mamíferos marinhos, têm um ritmo cardíaco mais lento enquanto mergulham. Durante um mergulho, o sangue é desviado dos tecidos tolerantes a baixos níveis de oxigénio para o coração e cérebro, que requerem um fornecimento constante de oxigénio.
• Certas moléculas de proteínas – hemoglobina e mioglobina – armazenam oxigénio nos tecidos do corpo.
  • Hemoglobina ocorre nos glóbulos vermelhos do sangue. Os mamíferos de mergulho longo têm volumes de sangue mais elevados (como percentagem do peso corporal) do que os mamíferos de mergulho raso.
  • A mioglobina ocorre nos tecidos musculares. O músculo das baleias tem uma maior concentração de mioglobina do que o músculo dos mamíferos terrestres.

Ambos os humanos e cetáceos podem experimentar impactos fisiológicos negativos do mergulho.

• À medida que a pressão aumenta com a profundidade, a quantidade de gás que entra em solução no sangue e tecidos corporais de um mergulhador também aumenta. A cerca de 2 atmosferas de pressão (cerca de 18 m ou 60 pés), os tecidos são saturados. Se um mergulhador humano regressa à superfície demasiado depressa, os gases, especialmente azoto, saem da solução e formam bolhas nos músculos e no sangue. Esta condição dolorosa e por vezes fatal chama-se “as curvas”
• As curvas são mais comuns nos mergulhadores de mergulho, mas os mergulhadores humanos com respiração suspensa também podem obter as curvas do mergulho profundo. Sob pressão, os bronquíolos de um humano colapsam. O ar pulmonar é forçado a entrar nos alvéolos: as numerosas e minúsculas áreas dos pulmões onde ocorre a troca de gases. Aqui, os gases são absorvidos sob pressão.

Na qualidade de mergulhador humano, um golfinho não respira ar sob pressão. Inspira apenas à superfície. Além disso, nos mamíferos mergulhadores, os alvéolos colapsam a cerca de 3 atmosferas de pressão (cerca de;27 m, ou 90 pés), forçando o ar a entrar nos bronquíolos (passagens rígidas de ar), uma região onde os gases não são trocados.

Termoregulação

Tal como outros mamíferos, os golfinhos mantêm uma temperatura corporal constante. A temperatura corporal central de um golfinho é cerca de 36° a 37°C (96,8° a 98,6°F), aproximadamente a mesma que a de um humano.

Dolfinas têm várias estratégias termorreguladoras para reter ou libertar calor.

• Rácio superfície/volume diminuído.
  • A forma fusiforme do corpo do golfinho e o tamanho reduzido dos membros reduzem a quantidade de superfície exposta ao ambiente externo. Isto ajuda os golfinhos a conservarem o calor corporal. Os golfinhos adaptados a águas mais frias e profundas têm geralmente corpos maiores e barbatanas mais pequenas do que os golfinhos costeiros, reduzindo ainda mais a relação entre a superfície e a massa corporal total.
• Isolamento sem aumento.
  • Dolfins depositam a maior parte da sua gordura corporal numa camada espessa de gordura. Esta camada de gordura de baleias isola o golfinho, ajudando a conservar o calor corporal. O borbulhante difere da gordura por conter uma rede fibrosa de tecido conjuntivo para além das células gordas. A gordura corporal de um golfinho roaz representa geralmente cerca de 18% a 20% do seu peso corporal.
• sistema de troca de calor. O sistema circulatório de um golfinho roaz-corvineiro ajusta-se para conservar ou dissipar o calor corporal e manter a temperatura corporal.
  • Arteries nas barbatanas de barbatana caudal, barbatana caudal, e barbatana dorsal estão rodeadas de veias. Assim, algum calor do sangue que viaja através das artérias é transferido para o sangue venoso e não para o ambiente. Esta troca de calor contra corrente ajuda os golfinhos a conservar o calor corporal.

  li> Em água fria, a circulação pode diminuir para os vasos sanguíneos próximos da superfície das barbatanas, das barbatanas, e da barbatana dorsal, e aumentar para os vasos sanguíneos que circulam sangue até ao núcleo corporal, conservando assim o calor corporal.

li> Durante um exercício prolongado ou em água quente, um golfinho pode precisar de derramar calor em excesso. Neste caso, a circulação aumenta para os vasos sanguíneos próximos da superfície das barbatanas de barbatanas de barbatanas, e diminui para os vasos sanguíneos que circulam sangue até ao núcleo do corpo. O excesso de calor é libertado para o ambiente externo

Em geral, os golfinhos roazes têm uma taxa metabólica mais elevada do que os mamíferos terrestres de tamanho semelhante. Este metabolismo aumentado gera uma grande quantidade de calor corporal.

Mamíferos perdem calor corporal quando exalam. Mas os golfinhos conservam uma quantidade considerável de calor porque respiram menos frequentemente do que os mamíferos terrestres.

Dormir

Ao estudar o sono nos golfinhos roazes, os investigadores descobriram que os golfinhos passam cerca de 33% de cada dia a dormir.

Os investigadores demonstraram, tanto através de observações como de estudos electrofisiológicos, que o sono profundo em golfinhos roazes e outras baleias pode ocorrer em apenas um hemisfério cerebral de cada vez.