Por otro lado, el cuerpo está cubierto por una capa de grasa que ayuda a la flotación del animal, a mantener el calor y como medio para almacenar energía. La piel de las ballenas carece de glándulas sudoríparas, de glándulas sebáceas y de pelo.
Al igual que otros mamíferos, las ballenas tienen pulmones. Respiran a través de uno o un par de orificios (espiráculos), situados encima de la cabeza y al contrario de lo que se cree, no expulsan agua cuando exhalan el aire y forman el característico surtidor. Éste varía en longitud y forma según la especie de que se trate; consiste en vapor de agua más una cantidad pequeña de agua que queda en la depresión situada alrededor del espiráculo y que es lanzada a la atmósfera cuando la ballena expulsa el aire de los pulmones.
Las ballenas con barbas pueden aguantar la respiración hasta 50 minutos cuando bucean y los cachalotes hasta 75 minutos; éstos suelen alcanzar profundidades de 460 m para buscar una de sus presas favoritas, el calamar gigante. Por último, las ballenas son capaces de restringir el riego sanguíneo sólo a órganos vitales durante una inmersión profunda, de manera que dichos órganos no se dañen por la falta de oxígeno.
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