Måten fisk puster på er av to typer: luft og vann. Disse forskjellene oppsto og ble forbedret i evolusjonsprosessen, under påvirkning av forskjellige eksterne faktorer. Hvis fisk bare har en vanntype for å puste, utføres denne prosessen ved hjelp av huden og gjellene. Hos fisk av lufttypen utføres respirasjonsprosessen ved hjelp av de supragillære organene, svømmeblæren, tarmene og gjennom huden. De viktigste åndedrettsorganene er selvfølgelig gjellene, og resten er hjelpemidler. Hjelpe- eller tilleggsorganer spiller imidlertid ikke alltid en sekundær rolle, som oftest er de de viktigste.
varianter av fisk som puster
Brukfisk og beinfisk har forskjellige strukturer av gjelledekker. Så de første har skillevegger i gjellesp altene, som sikrer åpning av gjellene til utsiden med separate hull. Disse skilleveggene er dekket med gjellefilamenter, som igjen er foret med et nettverk av blodårer. Denne strukturen til gjelledekslene sees tydelig i eksemplet med rokker og haier.
Samtidig, hos beinartede arter, reduseres disse skilleveggene som unødvendige, siden gjelledekslene er bevegelige av seg selv. Gjellebuene til fisk fungerer som en støtte som gjellefilamentene er plassert på.
Funksjoner av gjeller. Gjellebuer
Den viktigste funksjonen til gjellene er selvfølgelig gassutveksling. Med deres hjelp absorberes oksygen fra vannet, og karbondioksid (karbondioksid) slippes ut i det. Men de færreste vet at gjeller også hjelper fisk med å utveksle vann-s altstoffer. Etter prosessering slippes således urea og ammoniakk ut i miljøet, s altutveksling mellom vann og fiskekroppen, og dette dreier seg først og fremst om natriumioner.
I prosessen med utvikling og modifikasjon av fiskeundergrupper, endret gjelleapparatet seg også. Så hos benfisk ser gjellene ut som kamskjell, i brusk består de av plater, og syklostomer har poseformede gjeller. Avhengig av strukturen til åndedrettsapparatet, er strukturen og funksjonene til gjellebuen til fisk også forskjellige.
Bygning
Gjenlene er plassert på sidene av de tilsvarende hulrommene til benfisk og er beskyttet av deksler. Hver gjelle består av fem buer. Fire gjellebuer er fullt utformet og en er rudimentær. Fra utsiden er gjellebuen mer konveks; gjellefilamenter strekker seg til sidene av buene, som er basert på bruskstråler. Gjellebuene tjener som en støtte for å feste kronbladene, som holdes på dem av basen med basen, og de frie kantene divergerer inn og ut i en spiss vinkel. På selve gjellebladene er de såk alte sekundære platene, som er plassert på tvers av kronbladet (eller kronbladene, som de også kalles). Det er et stort antall kronblad på gjellene, i forskjellige fisk kan de være fra 14 til 35 per enmillimeter, med en høyde på ikke mer enn 200 mikron. De er så små at bredden ikke engang når 20 mikron.
Hovedfunksjonen til gjellebuer
Gjellebuer av virveldyr utfører funksjonen som en filtreringsmekanisme ved hjelp av gjellerakere, plassert på buen, som vender mot munnhulen til fisk. Dette gjør det mulig å holde tilbake suspenderte stoffer i vannsøylen og ulike næringsmikroorganismer i munnen.
Avhengig av hva fisken spiser, har gjellerakerne også endret seg; de er basert på beinplater. Så hvis en fisk er et rovdyr, er støvbærerne sjeldnere og lavere, og hos fisk som utelukkende lever av plankton som lever i vannsøylen, er gjellerakerne høye og tettere. Hos de fiskene som er altetende er støvbærerne midt mellom rovdyr og planktonmater.
Sirkulasjonssystemet i lungesirkulasjonen
Fiskens gjeller har en lys rosa farge på grunn av den store mengden blod som er beriket med oksygen. Dette er på grunn av den intensive prosessen med blodsirkulasjon. Blodet som må berikes med oksygen (venøst) samles opp fra hele fiskens kropp og kommer inn i gjellebuene gjennom abdominalaorta. Den abdominale aorta forgrener seg til to bronkialarterier, etterfulgt av gjellearteriebuen, som igjen er delt inn i et stort antall kronbladarterier, som omslutter gjellefilamentene som ligger langs den indre kanten av bruskstrålene. Men dette er ikke grensen. Kronbladarteriene selv er delt inn i et stort antall kapillærer, som omslutter den indreog den ytre delen av kronbladene. Diameteren på kapillærene er så liten at den er lik størrelsen på selve erytrocytten, som frakter oksygen gjennom blodet. Dermed fungerer gjellebuene som en støtte for rakerne, som sørger for gassutveksling.
På den andre siden av kronbladene går alle marginale arteriolene sammen til et enkelt kar som renner inn i en blodåre, som igjen går inn i bronkial og deretter inn i dorsal aorta.
Hvis vi ser nærmere på gjellebuene til fisk og foretar en histologisk undersøkelse, er det best å studere lengdesnittet. Så ikke bare støvbærere og kronblad vil være synlige, men også luftveisfolder, som er en barriere mellom vannmiljø og blod.
Disse foldene er foret med bare ett lag epitel, og innvendig - kapillærer støttet av pilarceller (støttende). Barrieren av kapillærer og luftveisceller er svært sårbare for påvirkning av det ytre miljø. Hvis det er urenheter av giftige stoffer i vannet, svulmer disse veggene, det oppstår løsrivelse, og de tykner. Dette er full av alvorlige konsekvenser, ettersom prosessen med gassutveksling i blodet hindres, noe som til slutt fører til hypoksi.
Gassutveksling i fisk
Oksygen oppnås av fisk gjennom passiv gassutveksling. Hovedbetingelsen for anrikning av blod med oksygen er en konstant strøm av vann i gjellene, og for dette er det nødvendig at gjellebuen og hele apparatet beholder sin struktur, da vil ikke gjellebuenes funksjon i fisk være hemmet. Den diffuse overflaten må også opprettholde sin integritet forriktig anrikning av hemoglobin med oksygen.
For passiv gassutveksling beveger blodet i fiskekapillærene seg i motsatt retning av blodstrømmen i gjellene. Denne funksjonen bidrar til nesten fullstendig ekstraksjon av oksygen fra vannet og anrikning av blod med det. Hos noen individer er frekvensen av blodanrikning i forhold til sammensetningen av oksygen i vannet 80%. Vannstrømmen gjennom gjellene oppstår ved å pumpe det gjennom gjellehulen, mens hovedfunksjonen utføres av bevegelsen av munnapparatet, samt gjelledekslene.
Hva bestemmer respirasjonsfrekvensen til fisk?
På grunn av de karakteristiske trekkene er det mulig å beregne respirasjonsfrekvensen til fisk, som avhenger av gjelledekslenes bevegelse. Konsentrasjonen av oksygen i vannet og innholdet av karbondioksid i blodet påvirker respirasjonshastigheten til fisk. Dessuten er disse vannlevende dyrene mer følsomme for en lav konsentrasjon av oksygen enn en stor mengde karbondioksid i blodet. Respirasjonsfrekvensen påvirkes også av vanntemperatur, pH og mange andre faktorer.
Fisk har en spesifikk evne til å trekke ut fremmedlegemer fra overflaten av gjellebuene og fra hulrommene deres. Denne evnen kalles hoste. Gjellelokkene dekkes med jevne mellomrom, og ved hjelp av omvendt bevegelse av vann blir alle suspensjoner på gjellene vasket ut av vannstrømmen. Denne manifestasjonen hos fisk observeres oftest hvis vannet er forurenset med suspendert materiale eller giftige stoffer.
Ytterligere gjellefunksjoner
I tillegg til de viktigste, respiratoriske, gjeller utføreosmoregulatoriske og ekskretoriske funksjoner. Fisk er faktisk ammoniotelic organismer, som alle dyr som lever i vannet. Dette betyr at sluttproduktet av nedbrytningen av nitrogen i kroppen er ammoniakk. Det er takket være gjellene at det skilles ut fra fiskens kropp i form av ammoniumioner, mens det renser kroppen. I tillegg til oksygen kommer s alter, lavmolekylære forbindelser, samt et stort antall uorganiske ioner i vannsøylen inn i blodet gjennom gjellene som følge av passiv diffusjon. I tillegg til gjellene utføres absorpsjonen av disse stoffene ved hjelp av spesielle strukturer.
Dette tallet inkluderer spesifikke kloridceller som utfører en osmoregulatorisk funksjon. De er i stand til å flytte klorid- og natriumioner, mens de beveger seg i motsatt retning av en stor diffusjonsgradient.
Bevegelsen av kloridioner avhenger av habitatet til fisken. Så hos ferskvannsindivider overføres monovalente ioner av kloridceller fra vann til blod, og erstatter de som gikk tapt som et resultat av funksjonen til fiskens utskillelsessystem. Men hos marin fisk foregår prosessen i motsatt retning: utskillelsen skjer fra blodet til miljøet.
Hvis konsentrasjonen av skadelige kjemiske elementer i vannet økes merkbart, kan den hjelpe-osmoregulatoriske funksjonen til gjellene bli svekket. Som et resultat kommer ikke mengden stoffer som er nødvendig inn i blodet, men i en mye høyere konsentrasjon, noe som kan påvirke dyrenes tilstand negativt. Denne spesifisiteten er det ikkeer alltid negativ. Så når du kjenner denne egenskapen til gjellene, kan du bekjempe mange sykdommer hos fisk ved å introdusere medisiner og vaksiner direkte i vannet.
Hudånding av forskjellige fisk
Absolutt all fisk har evnen til å hudpuste. Det er bare i hvilken grad det er utviklet - avhenger av et stort antall faktorer: dette er alder, miljøforhold og mange andre. Så hvis en fisk lever i rent rennende vann, er prosentandelen av hudrespirasjon ubetydelig og utgjør bare 2-10%, mens respirasjonsfunksjonen til embryoet utføres utelukkende gjennom huden, så vel som det vaskulære systemet av gallesekken.
Tarmpust
Avhengig av habitatet endres måten fisken puster på. Så tropisk steinbit og loach fisk puster aktivt gjennom tarmene. Ved svelging kommer luft inn der og trenger allerede ved hjelp av et tett nettverk av blodårer inn i blodet. Denne metoden begynte å utvikle seg i fisk på grunn av spesifikke miljøforhold. Vannet i reservoarene deres, på grunn av høye temperaturer, har en lav konsentrasjon av oksygen, som forverres av turbiditet og mangel på strømning. Som et resultat av evolusjonære transformasjoner har fisk i slike reservoarer lært å overleve ved å bruke oksygen fra luften.
Ytterligere svømmeblærefunksjon
Svømmeblæren er designet for hydrostatisk regulering. Dette er hovedfunksjonen. Hos noen fiskearter er imidlertid svømmeblæren tilpasset for å puste. Den brukes som et luftreservoar.
Byggetypersvømmeblære
Avhengig av svømmeblærens anatomiske struktur, er alle typer fisk delt inn i:
- åpen boble;
- lukkede bobler.
Den første gruppen er den mest tallrike og er den viktigste, mens gruppen med lukket blærefisk er svært liten. Det inkluderer abbor, multe, torsk, pinnebak, etc. Hos åpen blærefisk, som navnet antyder, er svømmeblæren åpen for å kommunisere med hovedtarmstrømmen, mens den hos henholdsvis lukket blærefisk ikke er det.
Cyprinider har også en spesifikk svømmeblærestruktur. Den er delt inn i bak- og frontkammer, som er forbundet med en smal og kort kanal. Veggene i blærens fremre kammer består av to skall, ytre og indre, mens det bakre kammeret mangler et ytre.
Svømmeblæren er foret med én rad plateepitel, hvoretter det kommer en rad med løst binde-, muskel- og karvevslag. Svømmeblæren har en perleskinnende glans som bare er særegen for den, som er gitt av et spesielt tett bindevev med en fibrøs struktur. For å sikre styrken til boblen fra utsiden, er begge kamrene dekket med en elastisk serøs membran.
Labyrinth Organ
Et lite antall tropiske fisker har utviklet et så spesifikt organ som labyrinten og supragillen. Denne arten inkluderer makropoder, gourami, haner og slangehoder. Formasjoner kan observeres i skjemaetendringer i svelget, som forvandles til det supragilære organet, eller gjellehulen stikker ut (det såk alte labyrintorganet). Hovedformålet deres er evnen til å få oksygen fra luften.
