水生哺乳動物能長時間在水下活動而又不至於缺氧。它們是如何解決呼吸問題的呢？通常情況下，血紅蛋白作為一種血液與氧結合的特殊物質具有兩種特性：在血液流經肺部時，能及時高效地與氧結合，即每毫升血液可結合0.2毫升氧，約佔血量的20% ；能及時釋放所結合的氧，使
肌體組織及時受益。肌肉的需氧量較大時，在收縮過程中使血管受阻，無法從血液中獲得寶貴的氧，因而大自然又選擇一種肌紅蛋白來為肌肉供氧。肌紅蛋白類似於血紅蛋白，但它捕獲和保存氧的能力更強一些，只有在外界環境中非常缺氧的情況下才釋放氧。溫血動物心肌中的肌紅蛋白含量為0.5%，可使每克心肌獲取2毫升的儲存氧，這足以保障心肌的正常需求。
水生哺乳動物在至關重要的肌肉裡，肌紅蛋白的含量很高，它們的大儲量氧庫就構建在那些肌肉裡。抹香鯨能在水下潛泳30～50分鐘而絲毫不感到困難，鱷魚則可在水裡逗留0.5～2小時，這正是肌紅蛋白髮揮儲氧供氧機能的奧妙所在。
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