Sättet som fiskar andas är av två typer: luft och vatten. Dessa skillnader uppstod och förbättrades i evolutionsprocessen, under påverkan av olika yttre faktorer. Om fiskar bara har en vattentyp av andning, utförs denna process med hjälp av deras hud och gälar. Hos fiskar av lufttyp utförs andningsprocessen med hjälp av de supragillära organen, simblåsan, tarmarna och genom huden. De viktigaste andningsorganen är naturligtvis gälarna, och resten är hjälpmedel. Hjälp- eller tilläggsorgan spelar dock inte alltid en sekundär roll, oftast är de de viktigaste.
Sorter av fisk som andas
Brosk och benfisk har olika strukturer av gälskydd. Så de första har skiljeväggar i gälslitsarna, vilket säkerställer öppningen av gälarna till utsidan med separata hål. Dessa septa är täckta med gälfilament, som i sin tur är fodrade med ett nätverk av blodkärl. Denna struktur av gälskydden syns tydligt i exemplet med rockor och hajar.
Samtidigt, hos beniga arter, reduceras dessa septa som onödiga, eftersom gälskydden är rörliga av sig själva. Fiskens gälbågar fungerar som ett stöd, på vilket gälfilamenten är placerade.
Funktioner av gälar. Gillbågar
Gälarnas viktigaste funktion är naturligtvis gasutbyte. Med deras hjälp absorberas syre från vattnet och koldioxid (koldioxid) släpps ut i det. Men få människor vet att gälar också hjälper fiskar att byta vatten-s altämnen. Efter bearbetning släpps alltså urea och ammoniak ut i miljön, s altutbyte sker mellan vatten och fiskens kropp, och det handlar i första hand om natriumjoner.
I processen med evolution och modifiering av fiskundergrupper förändrades också gälapparaten. Så hos benfiskar ser gälarna ut som pilgrimsmusslor, i brosk består de av plattor och cyklostome har säckformade gälar. Beroende på strukturen hos andningsapparaten är strukturen och funktionerna hos fiskens gälbåge också olika.
Byggnad
Gälar är belägna på sidorna av motsvarande håligheter hos benfiskar och är skyddade av skydd. Varje gäl består av fem bågar. Fyra gälbågar är helt formade och en är rudimentär. Från utsidan är gälbågen mer konvex, gälfilament sträcker sig till sidorna av bågarna, som är baserade på broskstrålar. Gälbågarna tjänar som ett stöd för att fästa kronbladen, som hålls på dem av sin bas med sin bas, och de fria kanterna divergerar in och ut i en spetsig vinkel. På själva gälbladen finns de så kallade sekundära plattorna, som är placerade tvärs över kronbladet (eller kronbladen, som de också kallas). Det finns ett stort antal kronblad på gälarna, i olika fiskar kan de vara från 14 till 35 per enmillimeter, med en höjd av högst 200 mikron. De är så små att deras bredd inte ens når 20 mikron.
Gälbågarnas huvudfunktion
Gälbågar hos ryggradsdjur utför funktionen som en filtreringsmekanism med hjälp av gälskravare, placerade på bågen, som vetter mot fiskens munhåla. Detta gör det möjligt att hålla kvar suspenderade ämnen i vattenpelaren och olika näringsmikroorganismer i munnen.
Beroende på vad fisken äter, har gälkratarna också förändrats; de är baserade på benplattor. Så om en fisk är ett rovdjur, är dess ståndare mindre ofta lokaliserade och är lägre, och hos fiskar som uteslutande livnär sig på plankton som lever i vattenpelaren, är gälkratarna höga och tätare. Hos de fiskar som är allätare ligger ståndarna mitt mellan rovdjur och planktonmatare.
Cirkulationssystemet i lungcirkulationen
Fiskens gälar har en klar rosa färg på grund av den stora mängden blod som är berikat med syre. Detta beror på den intensiva processen med blodcirkulation. Blodet som behöver berikas med syre (venöst) samlas upp från hela fiskens kropp och kommer in i gälbågarna genom bukaortan. Den abdominala aortan förgrenar sig i två bronkialartärer, följt av gälartärbågen, som i sin tur är uppdelad i ett stort antal kronbladsartärer, som omsluter gälfilamenten som ligger längs den inre kanten av broskstrålarna. Men detta är inte gränsen. Kronbladsartärerna själva är uppdelade i ett stort antal kapillärer, som omsluter det inreoch den yttre delen av kronbladen. Diametern på kapillärerna är så liten att den är lika med storleken på själva erytrocyten, som transporterar syre genom blodet. Således fungerar gälbågarna som ett stöd för rakarna, som ger gasutbyte.
På andra sidan av kronbladen smälter alla marginalarteriolerna samman till ett enda kärl som rinner in i en ven som bär blod, som i sin tur passerar in i bronkial och sedan in i dorsal aorta.
Om vi tittar på fiskens gälbågar mer i detalj och gör en histologisk undersökning är det bäst att studera längdsnittet. Så inte bara ståndare och kronblad kommer att synas, utan även andningsveck, som är en barriär mellan vattenmiljön och blod.
Dessa veck är fodrade med endast ett lager av epitel, och inuti - kapillärer som stöds av pilarceller (stödjande). Barriären av kapillärer och luftvägsceller är mycket känslig för effekterna av den yttre miljön. Om det finns föroreningar av giftiga ämnen i vattnet sväller dessa väggar, lossnar och de tjocknar. Detta är förenat med allvarliga konsekvenser, eftersom gasutbytet i blodet hindras, vilket i slutändan leder till hypoxi.
Gasbyte i fisk
Syre erhålls av fisk genom passivt gasutbyte. Huvudvillkoret för anrikning av blod med syre är ett konstant flöde av vatten i gälarna, och för detta är det nödvändigt att gälbågen och hela apparaten behåller sin struktur, då kommer funktionen hos gälbågarna i fisk inte att vara nedsatt. Den diffusa ytan måste också behålla sin integritet förkorrekt anrikning av hemoglobin med syre.
För passivt gasutbyte rör sig blodet i fiskens kapillärer i motsatt riktning mot blodflödet i gälarna. Denna funktion bidrar till nästan fullständig extraktion av syre från vattnet och anrikningen av blod med det. Hos vissa individer är graden av blodanrikning i förhållande till syresammansättningen i vattnet 80 %. Vattenflödet genom gälarna uppstår på grund av att det pumpas genom gälhålan, medan huvudfunktionen utförs av munapparatens rörelse, liksom gälskydden.
Vad avgör fiskens andningsfrekvens?
På grund av de karakteristiska egenskaperna är det möjligt att beräkna andningsfrekvensen hos fiskar, vilket beror på gälskyddens rörelse. Koncentrationen av syre i vattnet och innehållet av koldioxid i blodet påverkar fiskarnas andningshastighet. Dessutom är dessa vattenlevande djur mer känsliga för en låg koncentration av syre än en stor mängd koldioxid i blodet. Andningshastigheten påverkas också av vattentemperatur, pH och många andra faktorer.
Fiskar har en specifik förmåga att extrahera främmande ämnen från ytan av gälbågarna och från deras håligheter. Denna förmåga kallas hosta. Gälskydden täcks med jämna mellanrum, och med hjälp av omvänd rörelse av vatten tvättas alla suspensioner på gälarna ut av vattenströmmen. Denna manifestation hos fisk observeras oftast om vattnet är förorenat med suspenderat material eller giftiga ämnen.
Ytterligare gälfunktioner
Förutom de viktigaste, andningsorgan, gälar utföraosmoregulatoriska och utsöndringsfunktioner. Fisk är ammoniotelic organismer, i själva verket, som alla djur som lever i vattnet. Det betyder att slutprodukten av nedbrytningen av kväve som finns i kroppen är ammoniak. Det är tack vare gälarna som det utsöndras från fiskens kropp i form av ammoniumjoner, samtidigt som det renar kroppen. Förutom syre kommer s alter, föreningar med låg molekylvikt, såväl som ett stort antal oorganiska joner i vattenpelaren in i blodet genom gälarna som ett resultat av passiv diffusion. Förutom gälarna utförs absorptionen av dessa ämnen med hjälp av speciella strukturer.
Detta nummer inkluderar specifika kloridceller som utför en osmoregulatorisk funktion. De kan flytta klorid- och natriumjoner samtidigt som de rör sig i motsatt riktning av en stor diffusionsgradient.
Förflyttningen av kloridjoner beror på fiskens livsmiljö. Så hos sötvattensindivider överförs monovalenta joner av kloridceller från vatten till blod, och ersätter de som gick förlorade som ett resultat av funktionen hos fiskens utsöndringssystem. Men hos marina fiskar går processen i motsatt riktning: utsöndringen sker från blodet till miljön.
Om koncentrationen av skadliga kemiska ämnen i vattnet ökar märkbart, kan den osmoregulatoriska hjälpfunktionen hos gälarna försämras. Som ett resultat kommer inte mängden ämnen som är nödvändiga in i blodet, utan i en mycket högre koncentration, vilket kan påverka djurens tillstånd negativt. Denna specificitet är det inteär alltid negativ. Så genom att känna till denna egenskap hos gälarna kan du bekämpa många sjukdomar hos fisk genom att introducera mediciner och vacciner direkt i vattnet.
Hudandning av olika fiskar
Absolut alla fiskar har förmågan att flå andning. Det är bara i vilken utsträckning det är utvecklat - beror på ett stort antal faktorer: det här är ålder och miljöförhållanden och många andra. Så om en fisk lever i rent rinnande vatten, är andelen hudandning obetydlig och uppgår till endast 2-10%, medan embryots andningsfunktion uteslutande utförs genom huden, såväl som kärlsystemet. gallsäcken.
Tarmandning
Beroende på livsmiljön förändras fiskarnas sätt att andas. Så tropiska havskatter och loachfiskar andas aktivt genom tarmarna. Vid förtäring kommer luft in där och tränger redan med hjälp av ett tätt nätverk av blodkärl in i blodet. Denna metod började utvecklas i fisk på grund av specifika miljöförhållanden. Vattnet i deras reservoarer, på grund av höga temperaturer, har en låg koncentration av syre, vilket förvärras av grumlighet och bristande flöde. Som ett resultat av evolutionära omvandlingar har fiskar i sådana reservoarer lärt sig att överleva med syre från luften.
Ytterligare simblåsfunktion
Simblåsan är designad för hydrostatisk reglering. Detta är dess huvudfunktion. Men hos vissa fiskarter är simblåsan anpassad för andning. Den används som en luftbehållare.
Byggningstypersimblåsa
Beroende på den anatomiska strukturen i simblåsan delas alla typer av fisk in i:
- öppen bubbla;
- stängda bubblor.
Den första gruppen är den mest talrika och är den främsta, medan gruppen av slutna blåsfiskar är mycket liten. Det inkluderar abborre, multe, torsk, klibbal, etc. Hos fiskar med öppen blåsa, som namnet antyder, är simblåsan öppen för att kommunicera med huvudtarmströmmen, medan den hos fisk med sluten blåsa inte är det.
Cyprinider har också en specifik struktur för simblåsan. Den är uppdelad i bakre och främre kammare, som är förbundna med en smal och kort kanal. Väggarna i den främre kammaren av urinblåsan består av två skal, yttre och inre, medan den bakre kammaren saknar en yttre.
Simblåsan är fodrad med en rad skivepitel, varefter det finns en rad löst binde-, muskel- och kärlvävnadslager. Simblåsan har en pärlemorskimrande glans som bara är speciell för den, som tillhandahålls av en speciell tät bindväv med en fibrös struktur. För att säkerställa bubblans styrka från utsidan är båda kamrarna täckta med ett elastiskt seröst membran.
Labyrinth Organ
Ett litet antal tropiska fiskar har utvecklat ett så specifikt organ som labyrinten och supragillen. Denna art inkluderar makropoder, gourami, tuppar och ormhuvuden. Formationer kan observeras i formuläretförändringar i svalget, som förvandlas till supragillarorganet, eller gälhålan sticker ut (det så kallade labyrintorganet). Deras huvudsakliga syfte är förmågan att få syre från luften.
