Les Odontocètes ont en commun un évent unique qui leur permet de respirer. C'est en fait l'ancêtre des orifices nasaux. Au fur et à mesure de l'évolution des cétacés, leurs narines ont migré vers le sommet du crâne. Ceci leur a permis d'éviter de sortir la tête de l'eau pour remplir leurs poumons d'air.
Chez les orques, l'évent est unique. Il a pour but la fermeture des voies respiratoires , lorsque l'animal est sous l'eau. Le long des deux conduits nasaux, des cavités (nasales) ou sacs vestibulaires sont présents. Un conduit tubulaire forme un lien entre ce sac et une nouvelle poche (appelée sac prémaxillaire). A un niveau inférieur, les conduits nasaux vont fusionner, pour aboutir ensuite au larynx. On compte 3 niveaux de fermeture : l'évent, chaque conduit nasal, et enfin le sphincter (péri laryngien) .
Durant la totalité de l'immersion, l'évent reste fermé par le biais de puissants muscles. Lors de la remontée en surface, le corps est légèrement incliné, et c'est l'évent qui va le premier être en contact de la surface de l'eau. A ce moment, l'orque décide (c'est un acte volontaire, donc non automatique) d'ouvrir son évent, puis va expulser l'air chaud contenu dans ses poumons.
Cette expulsion est rapide et puissante, tel un geyser. En effet, l'air chaud expulsé va se condenser au contact de l'air ambiant (plus froid). Il se transforme alors en minuscules gouttelettes d'eau (vapeur d'eau). De plus, en eau calme, il arrive que l'orque expulse l'air avant d'être complètement arrivé à la surface de l'eau. Ceci renforce l'effet geyser et crée un bruit très caractéristique. Cette vapeur contient également des micro gouttelettes de sécrétions, qui servent à lubrifier les organes internes (conduits et évent ) mis à contribution lors du passage de l'air chaud expulsé. Avis aux curieux,l'air expulsé est loin d'être frais et agréable !!!
LégendeLe larynx est sommaire et efficace. L'épiglotte crée une liaison, sous forme de tube, entre la cavité nasale et la trachée . L'admission d'air dans les poumons est contrôlée par le biais du sphincter péri laryngien qui, en se relâchant au cours de l'inspiration, permet l'ouverture du larynx. A noter que ce sphincter traverse le pharynx (syst digestif). ATTENTION, ne pas confondre LARYNX (RESPIRATION) et PHARYNX (DIGESTION).
De ce fait, le circuit respiratoire est totalement autonome par rapport au circuit digestif, d'où de gros avantages :
* L'air ne peut pas passer dans l'estomac.
* En immersion, l'eau ne peut pas aller dans les poumons, ni dans les cloisons nasales.
* En semi immersion, l'orque peut respirer et/ou tenir une proie, se nourrir.
La trachée comporte des anneaux cartilagineux très résistants.
Les poumons ne sont pas beaucoup plus développés que ceux des mammifères terrestres (en comparaison à leur taille). La surface respiratoire est donc similaire. C'est, en fait, la ramification qui est très développé, tel un arbre avec de très nombreuses branches, pour augmenter le nombre de feuilles !. On a également 2 plans de capillaires respiratoires. Les bronches et bronchioles comportent, comme la trachée, des anneaux cartilagineux. Le tissu élastique est, lui, très abondant. La plèvre est très épaisse et les alvéoles pulmonaires sont plus grandes.
SOUFFLE CARACTERISTIQUE DE L'ORQUE
Mais comment l'orque peut emmagasiner tant d'oxygène. Elle peut, en effet, renouveler 80% de son air en une seule fois, contre 20% chez l'homme. Lorsque l'orque plonge à une certaine profondeur, son rythme cardiaque baisse afin de limiter les dépenses en oxygène. L'air, lui, ne va pas rester dans les poumons. Il va circuler dans les bronches et les bronchioles (qui sont très nombreuses), qui mènent aux alvéoles respiratoires. Ceci a l'énorme avantage de réduire les échanges de gaz avec les tissus, et d'éviter ainsi une décompression lors de la remontée rapide. Chez l'orque, la réserve d'oxygène se trouve dans les muscles. Ces derniers sont très riches en myoglobine (protéine présente dans les cellules musculaires). De ce fait, c'est le sang qui devient une réserve (secondaire) d'oxygène. Ainsi, la moitié de l'oxygène y est stockée. Mais l'orque possède beaucoup plus d'hémoglobine que l'homme, et sa myoglobine est beaucoup plus concentrée. Du coup, c'est énormément plus d'oxygène qui peut être stocké. La plongée peut donc être plus longue. En plus de cela, les tissus de l'animal acceptent des accumulations de Dioxyde de Carbone importants. L'acide lactique, qui est un déchet du métabolisme du glucose, est lui aussi stocké dans les muscles afin de le rendre inoffensif lors des plongées.
Important; ce n'est pas le manque d'oxygène qui oblige l'orque à remonter en surface pour renouveler son air, c'est un taux de CO2 trop grand qui va l'y obliger (toxicité).
Un autre phénomène est intéressant; Si vous plongez dans une piscine, après avoir pris votre souffle, vous vous apercevrez que vous allez expulser votre air sous l'eau, remonter à la surface, puis inspirer violemment de l'air pour remplir vos poumons.
Si vous observez les orques, elles expulsent l'air non pas dans l'eau, mais hors de l'eau. Elles remplissent, après, leurs poumons d'air frais !!! Le fait d'expirer l'air avant d'inspirer, permet à l'azote de reprendre son état normal, gazeux, et de s'éliminer par voies respiratoires. Celui ci n'est donc pas dissous dans le sang, ce qui serait fatal à l'orque. L'homme connaît ce problème de bulles d'azotes dans le sang, qui cause la mort de nombreux plongeurs imprudents.
Enfin, un maillage complexe des vaisseaux sanguins, appelé réseau admirable (retia mirabilia), permet également un stockage d'oxygène ainsi qu'une répartition sanguine dans les organes vitaux, afin d'éviter d'asphyxie du cerveau et du coeur.
Il est important de signaler que, contrairement aux mammifères terrestres, les orques ont perdu leur odorat. Leurs narines, en migrant vers le sommet du crâne, sont devenues évent. Le contact avec l'air étant raréfié, les organes olfactifs ont été peu à peu atrophiés. L'évent et la cavité nasale n'ont plus qu'une fonction respiratoire...
