Respirasjonssystemet til en afrikansk løve

Den afrikanske løven er et varmblodig pattedyr som puster stort sett som vi gjør – gjennom nesebor, munn og lunger. Afrikanske løver lever typisk i varme klimaer, så varme er et problem for dem. Den afrikanske løven termoregulerer ved en enkel varmeutveksling over huden. De puster ofte etter anstrengelse, et stort måltid eller langvarig eksponering for direkte sollys. Dette er hvorfor de er nattaktive karnivorer, som gjør det meste av jakten om natten når det er kaldere. På dagen kan de finnes loungende i skyggede områder rundt trær. De sliker ofte forbeinene for å kjøle blodet i det høyt vaskulære området.

Historie

Den afrikanske løven tilhører Felidae-familien og er en av de fire storkattspillene i pantera-slekten. Den er den nest største levende katta etter tigeren. Den hann afrikanske løven har en manke og når 330 til 500 pund og en lengde på opptil 6,5 meter fra hode til hale. Den står 26,25 til 39,5 tommer høy på alle fire. De fleste løver i dag lever i sentral-Afrika, hvor det er anslått 16 000 til 30 000 av dem, ned fra 100 000 i begynnelsen av 1990-tallet. De ble utryddet i Europa, Nord-Afrika og Midtøsten i begynnelsen av 1900-tallet. Løver er de eneste store kattene som lever i grupper kalt «flokker».

Respirasjon

Den afrikanske løven puster kontinuerlig som vi gjør via et toveis respirasjonssystem. Løven puster inn oksygen og utslider karbondioksid, noe som skaper energi for cellevekst i prosessen. Karbondioksid påvirker pH-systemet deres, og utløp av gasser krever mye vann. Løver har en øvre og nedre respirasjonstrakt. Den øvre respirasjonstrakt er utenfor brystkaviteten (thoracic), og den nedre respirasjonstrakt, som inneholder gassutvekslende pulmonale vev, er inne i brystkaviteten.

Nesen

Respiratorisk mucosa dekker respirasjonstrakt med en vannaktig saliv som tjener til å flytte skrudd gjennom traktet, og holder den «ren» med hjelp av vibrissae, eller små nesehår, som svinger. Når nesen tar inn oksygen, holder ciliat mucus støv, pollen, bakterier og små insekter ute av halsen og lungene. Nesen holdes åpen av skallben og brusk. Den er delt inn i to kvadranter, høyre nesebor og venstre, også kalt anterior snares, eller nesebor. Mucus tjener også til å varme luften når den kommer inn i kroppen for å unngå skade på lungevev forårsaket av luft som er for kald.

Respirasjonssyklusen

Når den afrikanske løven puster inn oksygen gjennom nese og munn, utvider thorax seg, noe som øker volumet av oksygen i lungene. Dette kontrolleres ufrivillig av musklene i diafragma. Under dyb pusten, løfter musklene mellom ribbene ribbene opp og ut og utvider thorax og lungene. Når man puster ut, slapper thorax av, noe som reduserer lungekapasiteten ved diafragmas elastiske tilbakestilling. Musklene trekker ribbene nedover og innover, noe som reduserer oksygennivåene i thorax og lungene.

Oksygen inn, karbondioksid ut

Gasser er oppløst i vann og utvekslet ved diffusjon over de tynne slimhinneveggene i aveolarveggen, basementmembranen og kapillærvegg. Når oksygen beveger seg inn i blodet, beveger karbondioksid seg ut. Under denne prosessen forekommer ventilasjon, noe som kjøler systemet og sikrer en jevn tilførsel av frisk luft til respirasjonstraktene. Systematisk gassutveksling finner sted i alle andre vev når oksygen byttes ut mot karbondioksid.

Oksygen

Når oksygen kommer inn i nese og munn, oppløses en liten mengde i plasman. Det meste heftes til hemoglobinet i blodet, spesielt de jernholdige heme-gruppene i Hb-molekylet. Høye temperaturer, høyt karbondioksidinnhold og lav pH er katalysatorer for økt oksigendiffusjon.

Karbon-dioksid

Når karbondioksid pusses ut, oppløses omkring 7 prosent i plasman. En annen 23 prosent bæres til aminosyrekjeder. De resterende 70 prosent bæres i plasman og pusses ut gjennom nese og munn. Som hos mennesker, reguleres respirasjonssyklusen av et nettverk av sammankoblede reguleringssentre som ligger i hjernestammen.