Det er to typer pustemetoder for fisk: luft og vann. Disse forskjellene oppstod og forbedret i prosessen med evolusjon, under påvirkning av forskjellige eksterne faktorer. Hvis fisken bare har en pust av vanntype, blir denne prosessen utført ved hjelp av hud og gjeller. Hos fisk med en lufttype utføres luftveisprosessen ved hjelp av gjelleorganer, svømmende blære, tarmer og gjennom huden. De viktigste åndedrettsorganene er selvfølgelig gjellene, og resten er hjelpestoffer. Hjelpeorganer eller tilleggsorganer spiller imidlertid ikke alltid en sekundær rolle, oftest er de de viktigste.
Variasjoner av fisk som puster
Brusk og beinfisk har en annen struktur av gjelledeksler. Så de første har skillevegger i gjellespaltene, noe som sikrer åpningen av gjellene utover med separate hull. Disse skilleveggene er dekket med gjellelobber, som igjen er dekket av et nettverk av blodkar. En slik struktur av gjelledeksler er tydelig synlig på eksempelet med stingrays og haier.
Samtidig, hos benarter, reduseres disse skilleveggene som unødvendige, siden gjelledekslene er bevegelige av seg selv. Gillbuer av fisk fungerer som støtte, hvor gjelleblader ligger.
Gill-funksjoner Grenbuer
Gjellene er den viktigste funksjonen, selvfølgelig, gassutveksling. Med deres hjelp blir oksygen absorbert fra vannet, og karbondioksid (karbondioksid) frigjøres i det. Men få vet at gjeller også hjelper fisk med å bytte vann-saltstoffer. Så etter foredling blir urea, ammoniakk slippes ut i miljøet, saltutveksling skjer mellom vann og fiskeorganismen, og dette gjelder først og fremst natriumioner.
I prosessen med å utvikle og modifisere undergrupper av fisk, endret også gjelleapparatet seg. Så, i benete fisk, ser gjellene ut som kamskjell, i brusk de består av plater, og syklostomer har en sakkulær form av gjeller. Avhengig av strukturen til åndedrettsapparatet, er strukturen så vel som funksjonen til gjellingsbuen til fisken forskjellig.
struktur
Gjellene er plassert på sidene av de tilsvarende hulrom i benfisk og er beskyttet av deksler. Hver gjelle består av fem buer. Fire grenbuer er fullformet, og en er rudimentær. Fra utsiden er gjellbuen mer konveks; til sidene av buene strekker gjelllober, basert på bruskstråler. Gjellbuer fungerer som en støtte for å feste kronbladene, som er understøttet av bunnen på basen, og de frie kanter divergerer innover og utover i en spiss vinkel. På selve gjellens kronblad er de såkalte sekundærplatene, som er plassert over kronbladet (eller kronbladene, som de også kalles). På gjellene er det et stort antall kronblad; forskjellige fisker kan ha fra 14 til 35 per millimeter, med en høyde på ikke mer enn 200 mikron. De er så små at bredden ikke når 20 mikron.
Hovedfunksjonen til gjellingsbuer
Gillbuer av virveldyr fungerer som en filtreringsmekanisme ved hjelp av gjellestamlinger plassert på en bue som vender mot munnen til fisk. Dette gjør det mulig å holde i munnen suspensjoner i vannsøylen og forskjellige næringsmikroorganismer.
Avhengig av hva fisken spiser, har gjelledamene også endret seg; de er basert på beinplater. Så hvis fisken er et rovdyr, er kondensatorene plassert sjeldnere og er lavere, og hos fisk som utelukkende spiser plankton som lever i vannsøylen, er gjellkondensene høye og tettere. I de fiskene som er altetende, har stamensene en midtplassering mellom rovdyr og planktonofager.
Sirkulasjonssystem i lungesirkulasjonen
Gjellene til fisken har en lys rosa farge på grunn av den store mengden blod beriket med oksygen. Dette skyldes den intense prosessen med blodsirkulasjon. Blod, som må anrikes med oksygen (venøs), samles opp fra hele organismen til fisken og kommer inn i gjellbuene gjennom bukets aorta. Abdominal aorta forgrenes seg i to bronkialarterier, etterfulgt av gjellearterialbuen, som igjen er delt inn i et stort antall lobearterier som omslutter gjellelobene som ligger langs den indre kanten av bruskstrålene. Men dette er ikke grensen. Selve kronbladene er delt inn i et stort antall kapillærer, og pakker et tykt nett rundt innsiden og utsiden av kronbladene. Kapillærens diameter er så liten at den er lik størrelsen på selve røde blodlegemer, som fører oksygen gjennom blodet. Dermed fungerer grenbuer som en støtte for kondensatorer som gir gassutveksling.
På den andre siden av kronbladene, smelter alle de marginale arteriolene inn i et enkelt kar som renner inn i en blodåre som fører til blod, som igjen går over i bronkialen og deretter inn i spinal aorta.
Hvis vi undersøker mer detaljert grenbuene til fisk og gjennomfører histologisk undersøkelse, er det best å studere et lengdesnitt. Så ikke bare stamensene og kronbladene vil være synlige, men også luftveiene, som er en barriere mellom vannmiljøet og blodet.
Disse foldene er foret med bare ett lag av epitelet, og på innsiden - med kapillærer støttet av pylarceller (understøttende). Barrieren for kapillærer og åndedrettsceller er veldig sårbar for miljøpåvirkninger. Hvis det er urenheter av giftige stoffer i vannet, svulmer, vegger disse veggene seg, og de tykner. Dette er fyldt med alvorlige konsekvenser, siden prosessen med gassutveksling i blodet er komplisert, noe som til slutt fører til hypoksi.
Gassutveksling i fisk
Produksjon av oksygen av fisk skjer gjennom passiv gassutveksling. Hovedbetingelsen for å berike blod med oksygen er en konstant strøm av vann i gjellene, og for dette er det nødvendig at gjellebuen og hele apparatet opprettholder strukturen, da vil ikke funksjonen til gjellbuene i fisken bli svekket. Den diffuse overflaten må også opprettholde sin integritet for å berike hemoglobin med oksygen på riktig måte.
For passiv gassutveksling beveger blodet i kapillærene til fisken seg i motsatt retning av blodstrømmen i gjellene. Denne funksjonen bidrar til nesten fullstendig ekstraksjon av oksygen fra vann og blodanrikning. Hos noen individer er anrikningsgraden av blod i forhold til oksygensammensetningen i vann 80%. Vannstrømmen gjennom gjellene oppstår på grunn av pumping av den gjennom gjellehulen, mens hovedfunksjonen utføres ved bevegelse av det orale apparatet og gjelletrekkene.
Hva bestemmer respirasjonsfrekvensen for fisk?
På grunn av de karakteristiske egenskapene, kan du beregne respirasjonsfrekvensen for fisk, som avhenger av bevegelsen til gjelldekslene. Oksygenkonsentrasjonen i vannet og karbondioksydinnholdet i blodet påvirker respirasjonshastigheten til fisken. Dessuten er disse vannlevende dyrene mer følsomme for en lav oksygenkonsentrasjon enn for en stor mengde karbondioksid i blodet. Temperaturen på vannet, pH og mange andre faktorer påvirker også luftveiene.
Fisk har en spesifikk evne til å trekke frem fremmedlegemer fra overflaten av gjellbuene og fra hulrommene. Denne evnen kalles en hoste. Gildekslene er periodisk dekket, og ved hjelp av bakoverbevegelse av vann blir alle suspensjoner plassert på gjellene vasket ut med en strøm av vann. En slik manifestasjon hos fisk blir ofte observert hvis vannet er forurenset med suspensjoner eller giftige stoffer.
Tilleggsfunksjoner av gjeller
I tillegg til de viktigste, respiratoriske, gjellene utfører osmoregulatoriske og ekskresjonsfunksjoner. Fisk er ammoniotheliale organismer, som alle dyr som lever i vann. Dette betyr at det endelige spaltningsproduktet av nitrogen i kroppen er ammoniakk. Det er takket være gjellene at den frigjøres fra kroppen av fisk i form av ammoniumioner, mens den renser kroppen. I tillegg til oksygen kommer salter, lavmolekylære forbindelser, samt et stort antall uorganiske ioner i vannsøylen, inn i blodet gjennom gjellene som et resultat av passiv diffusjon. I tillegg til gjellene, blir absorpsjonen av disse stoffene utført ved hjelp av spesielle strukturer.
Dette tallet inkluderer spesifikke kloridceller som utfører en osmoregulatorisk funksjon. De er i stand til å bevege klor og natriumioner, mens de beveger seg i motsatt retning mot den store diffusjonsgradienten.
Bevegelsen av klorioner avhenger av fiskens habitat. Så i ferskvannsindivider blir monovalente ioner overført av kloridceller fra vann til blodet, og erstatter de som gikk tapt som et resultat av at fisket utskilles. Men i marin fisk blir prosessen utført i motsatt retning: frigjøringen skjer fra blodet til miljøet.
Hvis konsentrasjonen av skadelige kjemiske elementer økes markant i vann, kan gjellene hjelpe osmoreguleringsfunksjonen bli svekket. Som et resultat kommer ikke mengden av stoffer som er nødvendig, men en mye høyere konsentrasjon inn i blodomløpet, noe som kan påvirke dyrenes tilstand negativt. Denne spesifisiteten er ikke alltid negativ. Så når du kjenner til et slikt trekk ved gjeller, kan du takle mange fiskesykdommer ved å introdusere medisiner og vaksiner direkte i vannet.
Hudpust av forskjellige fisker
Absolutt alle fiskene har evnen til å respirere huden. Men bare i hvilken grad den er utviklet avhenger av et stort antall faktorer: dette er alder, miljøforhold og mange andre. Så hvis fisken lever i rent rennende vann, er prosentandelen av hudånding ubetydelig og utgjør bare 2-10%, mens embryoets respirasjonsfunksjon utføres utelukkende gjennom huden, så vel som vaskulærsystemet i gallesekken.
Intestinal respirasjon
Avhengig av habitat, endres måten fisken puster på. Så, tropisk steinbit og lamfisk puster aktivt gjennom tarmen. Når den svelges, kommer luft inn der, og ved hjelp av et tett nettverk av blodkar kommer det inn i blodomløpet. Denne metoden begynte å utvikle seg i fisk i forbindelse med spesifikke miljøforhold. Vann i vannmassen har på grunn av høye temperaturer en lav oksygenkonsentrasjon, noe som forverres av turbiditet og mangel på strømning. Som et resultat av evolusjonære transformasjoner lærte fisk i slike reservoarer å overleve ved å bruke oksygen fra luften.
Ekstra svømmeblærefunksjon
Svømmeblæren er designet for hydrostatisk regulering. Dette er dens viktigste funksjon. Hos noen fiskearter er svømmeblæren imidlertid tilpasset for å puste. Det brukes som et reservoar for luft.
Typer svømmeblærens struktur
Avhengig av den anatomiske strukturen til svømmeblæren, er alle fiskearter delt inn i:
- åpen boble;
- lukket boble.
Den første gruppen er den mest tallrike og er den viktigste, mens gruppen med lukket boblefisk er veldig liten. Abbor, multe, torsk, stickleback osv. Hører til den. I åpen boblefisk, ifølge navnet, er svømmeblæren åpen for kommunikasjon med henholdsvis tarmstrømmen, og i henholdsvis fisk med lukket boble nr.
Cyprinids har også en spesifikk struktur av svømmeblæren. Det er delt inn i bak- og frontkameraer, som er koblet sammen med en smal og kort kanal. Veggene i det fremre kammeret i blæren består av to skall, det ytre og det indre, mens det ytre kammeret er fraværende i det bakre kammeret.
En svømmende blære er foret med en rad plateepitel, hvoretter det er en rad med løs binde, muskler og et lag vaskulært vev. Den svømmende blæren har en perlemorrefleksjon som er karakteristisk for den, som tilveiebringes av et spesielt tett bindevev med en fibrøs struktur. For å sikre styrken til blæren utenfor, er begge kamrene dekket med en elastisk serøs membran.
