Gill arkas zivīm. Žaunu arkas funkcijas

Zivju elpošanas veids ir divu veidu: gaiss un ūdens. Šīs atšķirības radās un uzlabojās evolūcijas procesā dažādu ārēju faktoru ietekmē. Ja zivīm ir tikai ūdens tipa elpošana, tad šo procesu veic ar ādas un žaunu palīdzību. Zivēs ar gaisa veidu elpošanas process tiek veikts ar supragastrisko orgānu palīdzību, peldkostām, zarnām un caur ādu. Galvenie elpošanas orgāni, protams, ir žaunu, un pārējie ir palīgie. Tomēr ne vienmēr palīgdarbinieki vai papildu struktūras ir sekundāras nozīmes, visbiežāk tie ir vissvarīgākie.

Zivju elpošanas sugas

Skrimšļi un kaulainās zivis atšķiras no žaunu pārsega. Tādējādi pirmajiem ir septa žaunu šķēlumos, kas ļauj atverot žaules uz āru caur atsevišķām atverēm. Šīs septas ir pārklātas ar zarojatām ziedlapiņām, kuras, savukārt, izklāta ar asinsvadu tīklu. Šī žaunu pārsega struktūra skaidri redzama staru un haizivju piemērā.

Tajā pašā laikā kaulainās sugās šīs septas tiek samazinātas kā liekas, jo žaunu pārklājumi ir mobili paši par sevi. Gill zivju arkas veic atbalsta funkciju, kurā atrodas žaunu ziedlapiņas.

Žaunu funkcijas. Gill arkas

Vissvarīgākā žaunu funkcija, protams, ir gāzes maiņa. Ar to palīdzību no ūdens uzsūc skābekli, un tajā tiek izdalīts oglekļa dioksīds (oglekļa dioksīds). Tomēr maz zina, ka žaunām arī zivīm ir jāmaina ūdens un sāls vielas. Tātad, pēc pārstrādes vidē, urīnviela, amonjaks tiek noņemts, sāls apmaiņa notiek starp ūdeni un zivju ķermeni, un vispirms tas attiecas uz nātrija joniem.

Zivju apakšgrupu evolūcijas un modificēšanas procesā arī mainījās žaunu aparāts. Tātad karaļjutīns ir ķemmīšgliemeņu formā, jo kraukšķīgām zivīm tās sastāv no plāksnēm, un ciklotām ir maisu formas žaunas. Atkarībā no elpošanas aparāta struktūras, struktūra ir atšķirīga, kā arī zivju žokļu arkas funkcijas.

Struktūra

Gills atrodas gar attiecīgo kaulu zivju dobumu sāniem un aizsargā ar vākiem. Katra žaļa sastāv no pieciem lokiem. Četri žaunu arkas ir pilnībā izveidotas, un viena - rudimentārs. Ārējā pusē filiāles arka ir izliekta, arkolu sānos iziet filiāles ziedlapiņas, kas balstās uz kramtveida stariem. Gill arkas ir kā atbalsts, lai stiprinātu ziedlapiņas, kuras pamatne ir balstīta uz to pamatni, un brīvās malas ir strauji novirzītas uz iekšu un uz āru. Par žaunām lobām pašas ir tā sauktās sekundārās plāksnes, kas atrodas pa ziedlapu (vai ziedlapiņām, jo tās sauc arī par). Gāzēs ir liels skaits ziedlapiņu, dažādās zivīs tās var būt no 14 līdz 35 milimetriem, augstums nepārsniedz 200 mikronus. Tās ir tik mazas, ka to platums nepārsniedz 20 mikronus.

Gill arkas galvenā funkcija

Nogurušie mugurkaulnieku arki darbojas kā filtrēšanas mehānisms ar žaunu griezēju palīdzību, kas atrodas uz loka, kas vērsta pret zivju muti. Tas ļauj turēt suspensijas mutē ūdens kolonnā un dažādos uzturvielu mikroorganismos.

Atkarībā no tā, ko ēd zivis, mainījās arī žaunu griezēji; Tie ir balstīti uz kaulu plāksnēm. Tātad, ja zivis ir plēsoņa, tad tās izsitumi atrodas retāk un ir zemāki, un zivīs, kas barojas tikai ar planktonu un dzīvo ūdens kolonnā, žaunu griezēji ir garš un biezāki. Zivis, kas ir visnozares, vidū ir vidēja vieta starp plēsējiem un planktonofagiem.

Asinsrites mazā asinsrites asinsrites sistēma

Zivju spārniem ir spilgti rozā krāsa, jo liels daudzums asiņu ir bagātināts ar skābekli. Tas ir saistīts ar intensīvu asinsrites procesu. Asinis, kam jābūt bagātinātam ar skābekli (venozām), savāc no visas zivs ķermeņa un ieiet žaunās arkā pa vēdera aortu. Vēdera aorta sadalās divās bronhiālās artērijās, kam seko žokļu arteriālā arka, kas savukārt ir sadalīta lielā skaitā ziedlapu artērijās, kas aptver gailu ziedlapiņas, kas atrodas gar kramtju staru iekšējo malu. Bet tas nav ierobežojums. Paši ziedlapu artērijas ir sadalītas lielā skaitā kapilāru, kas aptver ziedlapu iekšējo un ārējo daļu ar blīvu acu. Kapilāru diametrs ir tik mazs, ka tas ir vienāds ar paša eritrocīta lielumu, kurš satur skābekli caur asinīm. Tādējādi žaules arkas kalpo kā atbalsts stienīšiem, kas nodrošina gāzes apmaiņu.

Ziedlapu otrā pusē visi marginālie arterioli saplūst vienā traukā, kas ieplūst vēnā, kas pārvadā asinis, kas savukārt nonāk bronhiālā un pēc tam dorsālā aortā.

Ja mēs sīkāk aplūkosim zivju zariņu arkas un veicam histoloģisko pētījumu, vislabāk ir izpētīt garenisko daļu. Tādējādi tiks novērotas ne tikai stumbras un ziedlapiņas, bet arī elpošanas krokas, kas ir barjera starp ūdens vidi un asinīm.

Šīs krokas ir izklāta ar tikai vienu epitēlija slāni, un iekšpusē - ar kapilāriem, ko atbalsta pilaru šūnas (atbalsta). Barjera no kapilāriem un elpošanas šūnām ir ārkārtīgi neaizsargāta pret ārējo vidi. Ja ūdenī ir toksisku vielu piemaisījumi, šīs sienas uzbriest, rodas aizvākšanās un tie sabiezējas. Tam ir smagas sekas, jo gāze asinīs ir sarežģīta, kas galu galā izraisa hipoksiju.

Gāzes apmaiņa zivīs

Skābekļa ražošanu ar zivīm rada pasīvā gāzes apmaiņa. Galvenais nosacījums, lai bagātinātu asinis ar skābekli, ir pastāvīga ūdens plūsma žaunās, un tam ir nepieciešams, lai žaunu arka un visa aparatūra saglabātu savu struktūru, tad netiks traucēta žaardu arkas funkcija zivīs. Izkliedētajai virsmai arī jāsaglabā tā integritāte, lai pareizi bagātinātu hemoglobīnu ar skābekli.

Lai veiktu pasīvo gāzu apmaiņu, asinis zivju kapilārās kustās pretējā virzienā līdz asins plūsmai žaunās. Šī īpašība veicina gandrīz pilnīgu skābekļa ekstrakciju no ūdens un asins bagātināšanu. Dažos indivīdos asins bagātināšanas indekss attiecībā pret skābekļa saturu ūdenī ir 80%. Ūdens plūsma caur žaunām rodas, sūknējot to caur žaunu dobumu, bet galvenā funkcija tiek veikta ar iekšķīgi lietojamā aparāta kustību, kā arī žaunu vākiem.

Kas nosaka zivju elpošanas biežumu?

Sakarā ar raksturīgajām iezīmēm, ir iespējams aprēķināt zivju elpošanas ātrumu, kas ir atkarīgs no žaunu vāku kustības. Skābekļa koncentrācija ūdenī un oglekļa dioksīda saturs asinīs ietekmē zivju elpošanas ātrumu. Turklāt šie ūdensdzīvnieki ir jutīgāki pret nelielu skābekļa koncentrāciju, salīdzinot ar lielu daudzumu oglekļa dioksīda asinīs. Elpošanas biežumu ietekmē arī ūdens temperatūra, pH un daudzi citi faktori.

Zivīm ir īpaša spēja ekstrahēt svešas vielas no žaunu arkas un to dobumu virsmas. Šo spēju sauc par klepu. Grīdas pārsegi tiek periodiski pārklāti, un ar atpakaļgaitas ūdens kustību palīdzību visas suspensijas, kas atrodas uz žaunām, tiek izskalotas ar ūdens strāvu. Šo izpausmi zivīs visbiežāk novēro, ja ūdens ir piesārņots ar suspensijām vai toksiskām vielām.

Gillu papildu funkcijas

Papildus galvenajiem elpošanas ceļiem žaunas veic osmoregulatory un izdales funkcijas. Faktiski zivis ir amoniotiskie organismi, tāpat kā visi dzīvnieki, kas dzīvo ūdenī. Tas nozīmē, ka organisma saturošā slāpekļa sadalīšanās gala produkts ir amonjaks. Pateicoties žaunām, tas izdalās no zivs ķermeņa amonija jonu veidā, vienlaikus attīrot ķermeni. Pateicoties pasīvās difūzijas iedarbībai, papildus skābeklim, caur žaunām ieplūst asinīs, sāļi, zemu molekulāro savienojumu un liels daudzums neorganisko jonu ūdens kolonnā nonāk. Papildus žaunām šo vielu uzsūkšana tiek veikta, izmantojot īpašas struktūras.

Šajā skaitā ietilpst specifiskas hlorīda šūnas, kas veic osmoregulācijas funkciju. Viņi spēj pārvietot hlora un nātrija jonus, pārvietojoties virzienā pretēji lielajam difūzijas gradientam.

Hlorīda jonu kustība ir atkarīga no zivju biotopa. Tādējādi saldūdens indivīdos monovalentos jonus hlorīda šūnas pārnes no ūdens uz asinīm, aizstājot tos, kuri tika zaudēti zivju izdales sistēmas darbības rezultātā. Bet jūras zivīs process norisinās pretējā virzienā: atbrīvošana no asinīm uz vidi.

Ja kaitīgo ķīmisko elementu koncentrācija ūdenī ir ievērojami palielinājusies, var pasliktināties žaunu papildu osoregulējošā funkcija. Rezultātā nepieciešamo vielu daudzums neplūst asinīs, bet daudz vairāk koncentrācijā, kas var negatīvi ietekmēt dzīvnieku stāvokli. Šī specifika ne vienmēr ir negatīva. Tātad, zinot šo žaunu iezīmi, var apkarot daudzas zivju slimības, ievest zāles un vakcīnas tieši ūdenī.

Dažādu zivju ādas elpošana

Pilnīgi visām zivīm ir iespēja elpot ādu. Bet tikai tiktāl, cik tas ir attīstīts - atkarīgs no daudziem faktoriem: tas ir vecums, vides apstākļi un daudzi citi. Tātad, ja zivis dzīvo tīrā tekošā ūdenī, tad ādas iekaisuma procents ir nenozīmīgs un ir tikai 2-10%, savukārt embriju elpošanas funkcija tiek veikta tikai caur ādu, kā arī žultspūšļa asinsvadu sistēmu.

Zarnu elpošana

Atkarībā no biotopa, zivju elpošanas metode mainās. Tātad, tropu sams un zuļglāzijas aktīvi elpot ar zarnu palīdzību. Gaiss, norijot, nonāk tajā un jau iekļūst asinīs, izmantojot blīvu asinsvadu tīklu. Šī metode sāka attīstīties zivīs saistībā ar īpašiem vides apstākļiem. Ūdens to rezervuāros augstās temperatūras dēļ ir neliela skābekļa koncentrācija, ko saasina mitrums un plūsmas trūkums. Evolūcijas pārmaiņu rezultātā zivis šādos rezervuāros ir iemācījušies izdzīvot, izmantojot gaisa skābekli.

Peldbaseinas papildu funkcija

Peldbaseins ir paredzēts hidrostatiskai regulēšanai. Tā ir tā galvenā funkcija. Tomēr dažās zivju sugās peldbaseins ir pielāgots elpot. To izmanto kā gaisa rezervuāru.

Peldborda struktūras veidi

Atkarībā no peldūdens anatomiskās struktūras visas zivju sugas ir sadalītas:

• Atvērtais burbulis;
• Slēgts burbulis.

Pirmā grupa ir visizplatītākā un ir galvenā, bet slēgto urīnpūšļa zivju grupa ir ļoti nenozīmīga. Viņam pieder pērtiķis, kārtainā menca, menca, nūjiņa utt. Atvērtā urīnpūšļa zivīm, pamatojoties uz nosaukumu, peldbaseins ir atvērts saziņai ar galveno zarnu plūsmu un slēgtā pūslī, attiecīgi - nē.

Karpiem ir arī īpaša peldbaseina struktūra. Tas ir sadalīts aizmugures un priekšējās kamerās, kuras savieno šaurs un īss kanāls. Putekļu priekšējās kameras sienas sastāv no divām ārējām un iekšējām membrānām, savukārt aizmugures kamerā nav ārējā apvalka.

Peldkostīms ir izklāts ar vienu plakana epitēlija rindu, pēc kura ir brīvs savienojuma, muskuļu un asinsvadu audu slānis. Peldbaseinam ir tikai pērļu refleksija, ko nodrošina speciāls blīvs savienojošais audums ar šķiedru struktūru. Lai nodrošinātu ārpus urīnpūšļa izturību, abas kameras ir pārklātas ar elastīgu sēklu membrānu.

Labirinta orgāns

Nelielam skaitam tropisko zivju veidojas īpašs orgāns, piemēram, labirints un nadzhiberny. Šajā sugā ietilpst makropods, gourami, gailes un snakeheads. Formēšanu var novērot kā izmaiņu veidā rīkle, kas tiek pārveidota par supranranciālas orgānu, vai želejas dobumā (tā sauktā labirinta orgāns) izvirzās. To galvenais mērķis ir iespēja iegūt skābekli no gaisa.