Les tortues respirent de l'air; ils doivent remonter à la surface pour respirer de l'oxygène. Mais ils ont des adaptations qui leur permettent de rester sous l'eau pendant de longues périodes. Ils ont même une adaptation pour absorber de petites quantités d'oxygène sans respirer.
Système respiratoire
Les tortues respirent de l'air par les narines externes situées au-dessus de leur bouche. L'air se déplace à travers la glotte et dans la trachée, constituée d'une série d'anneaux de cartilage. La trachée d'une tortue est allongée et flexible, permettant à la tortue de bouger sa tête dans et hors de sa carapace. La trachée se divise près du cœur en deux bronches qui acheminent l'air vers les poumons, où il est absorbé par le corps.
Étant donné que la carapace d'une tortue ne peut pas se dilater et se contracter comme le font les côtes d'une personne, les tortues ont des muscles à l'intérieur de leur carapace qui se dilatent et se contractent pour faire entrer et sortir l'air des poumons. Le fait de bouger leurs membres aide également à respirer en modifiant la pression dans les poumons.
Hiberner sous l'eau
Comme les tortues ont le sang froid, leur niveau d'activité dépend de la température extérieure. Ils sont plus actifs à des températures chaudes et moins actifs lorsqu'il fait froid. À mesure que les températures baissent, les niveaux d'activité diminuent, tout comme le métabolisme des tortues. Lorsque les températures baissent, les tortues entrent en hibernation. Certaines tortues hibernent, sans respirer, dans la boue au fond de l'étang.
En hibernation, ils ne bougent pas et leur rythme cardiaque ralentit. Ils "respirent" de manière anaérobie, en utilisant les graisses stockées pendant les mois d'été. Ce processus maintient le faible métabolisme et la fonction cellulaire des tortues, mais entraîne une accumulation d'acide lactique. Les carapaces des tortues libèrent des carbonates dans leurs systèmes, neutralisant l'acide et l'empêchant de devenir mortel.
Oxygène de l'eau
Certaines espèces de tortues peuvent absorber l'oxygène de l'eau, ce qui leur permet de rester sous l'eau pendant de longues périodes sans remonter pour respirer. La durée pendant laquelle ils peuvent rester sous l'eau dépend des espèces et de la température. Les tortues de mer, par exemple, peuvent rester sous l'eau pendant quatre à sept heures au repos. Les tortues en hibernation peuvent rester sous l'eau pendant plusieurs mois.
Le cloaque est une ouverture dans l'arrière-train d'une tortue où le rectum et les systèmes urinaires se vident. L'expansion et la contraction des muscles forcent l'eau à entrer et à sortir du cloaque. Chez certaines espèces de tortues, comme la tortue peinte de l'Est, le cloaque a une densité élevée de vaisseaux sanguins, permettant à la tortue d'absorber l'oxygène de l'eau à travers la peau. Certaines espèces, comme la tortue musquée, peuvent absorber de l'oxygène dans les vaisseaux sanguins de la cavité de la gorge.
Tortue noyée
Malgré leurs adaptations, les tortues peuvent se noyer si elles restent coincées sous l'eau. À moins que la température ne soit suffisamment froide pour permettre à une tortue d'entrer en hibernation, la tortue aura besoin de respirer pour obtenir de l'oxygène et pourra insuffler de l'eau dans ses poumons.
Les tortues peuvent également s'asphyxier sous l'eau si elles utilisent tout l'oxygène disponible dans leurs systèmes. Dans des situations stressantes, les tortues peuvent lutter, consommant rapidement l'oxygène disponible. L'acide lactique s'accumule lorsque la respiration anaérobie se déclenche et il peut rapidement devenir toxique. Dans de tels cas, les tortues qui ne peuvent pas atteindre la surface pour respirer peuvent mourir en quelques minutes.
