如果說用腮呼吸的話，魚類便可以自由地在水中進行呼吸，而用肺呼吸的話，則必須要浮上水面呼吸空氣中的氧氣，而不能利用水中的氧氣。這也就是為什麼我們可以看到鲸魚會浮上水面進行“噴氣”，而這種噴氣其實正是鲸魚在呼吸。為了呼吸，鲸魚會從水中浮上水面進行換氣，而且每隔一段時間就得浮上水面一次，否則的話則會被淹死，那睡覺的時候又怎麼辦呢？

你見過抹香鲸睡覺嗎？當抹香鲸進入深度睡眠的時候，他們便會垂直地懸浮在水中，就像泡在水杯裡的竹葉青茶葉一樣。遠遠看去，可以看到抹香鲸的族群聚在一起懸浮着，看起來就像是一堆浮木懸浮在海裡，因此也被稱為“logging”。當抹香鲸垂直時，說明他們已經進入了深度睡眠，此時他們對周圍的感知能力便大大下降了，除非周圍經過的船隻碰到了他們的頭，他們才會有所察覺。而如果抹香鲸此時是平躺的話，即水平方向懸浮的話，則說明抹香鲸還沒有進入深度睡眠，此時，他們周圍要是有所異動，都會有所察覺。

正常情況下成年人每天睡覺時長大概在6~8小時，而如果是嬰幼兒或者兒童的話，睡眠時間隻會更長，如果說抹香鲸也有這麼長時間睡眠的話，他們每次換氣的間隔時間最長也就是在兩個小時左右，這樣的話抹香鲸睡覺的時候一定會被憋死，而事實上抹香鲸卻并沒有現在睡眠中憋死的情況，這是為什麼呢？因為抹香鲸真正睡覺的時間隻占每天的7%左右。

除了睡眠時長以外，抹香鲸的呼吸也與我們有所不同，他們鼻孔有特殊的構造，因而不會像人類的鼻孔一樣，在進入水之後很容易被嗆到。抹香鲸的鼻孔并不在嘴巴的上面，不像人類這樣是敞開的。如果鼻孔是敞開的話，那水便很容易就進入到呼吸系統造成窒息，鲸魚的氣孔上面有肌瓣，可以使得氣孔閉合，所以在浮出水面以後氣孔才會張開，此時進行換氣，在換氣之後又将氣孔閉上，從而隔絕水分進入呼吸系統。而所謂的換氣，在我們平時也可以看到，鲸魚浮出水面，在水面上噴出一個巨大的水柱，或者是應該說是氣柱，那并不是真正的在噴水，實際上是鲸魚肺内溫暖的水蒸氣在遇冷凝結之後形成的小水珠，也就是和我們冬天裡哈出白氣的原理是一樣的。

抹香鲸的呼吸系統的結構與人類的呼吸系統結構其實也有很大區别，在正常情況下，人類并不可能做到在吃東西的同時進行呼吸，一般都是在吃完咽下去之後才又進行呼吸，否則的話隻會被嗆到。因為人類的氣管和食管是共用咽部一個通道的，當我們在吞咽的時候，而氣管和食管上面有一個東西叫做會厭。會像一個小蓋子一樣，當吃東西的時候，它便蓋住氣管，以免食物進入氣道，而當呼吸的時候，他又蓋住食管，避免氣體進入胃内，造成胃脹氣。而鲸魚則沒有這些煩惱，因為鲸魚在進化過程中已經完成了食管和氣管的分離，呼吸系統和消化系統是獨立的兩套系統，之間沒有重疊的部分，所以鲸魚在吃東西的同時也不會擔心嗆咳。

在氧氣利用方面人類與鲸魚也是天差地别的，一般情況下我們吸入的空氣當中含有大量的氧氣，而呼出的氣的吸收仍然也還有大量的氧氣，在每次呼吸中大約隻有15%的氧氣被我們人類所利用。而鲸魚則不同，他們在進行一次呼吸的過程中，每次氧氣可以說是得到了充分利用，他們對吸入的氧氣的利用可以達到90%以上。而且每一次呼吸完之後，距離下一次呼吸的時間間隔也比較長，像抹香鲸在完成一次換氣之後便可以下潛到2000多米深的水底。而人類的潛水紀錄保持者也僅在水下170米，在水下屏氣的時間最長可達19分鐘。

此外，鲸魚體内大量的肌紅蛋白和血紅蛋白，也能幫助他們完成長時間的憋氣。肌紅蛋白和血紅蛋白顧名思義，分别存在于肌肉和血液當中，他們的作用分别是儲藏和攜帶氧氣，與氧氣的利用息息相關。這兩種蛋白的含量越高，對氧氣的攜帶和儲存能力越強，鲸魚和人類相比，肌紅蛋白和血紅蛋白含量要高出很多，正常成年男性的血紅蛋白含量在120克每升到160克每升之間，而鲸魚的血紅蛋白含量則達到了300克每升以上。值得一提的是，肌紅蛋白是紅色的，如果我們切開鲸魚的肌肉，可以發現鲸魚的肌肉不僅僅是紅色，還紅得發黑。這樣一來，在幾種功能的同時作用下，鲸魚可以安心地在海中睡覺了，而且不用擔心被憋死的危險。

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