غيل، القناطر، بسبب، فيش. وظائف الأقواس الخيشومية

طريقة التنفس في الأسماك هي من نوعين: الهواء والماء. وقد نشأت هذه الاختلافات وتحسنت في عملية التطور، تحت تأثير العوامل الخارجية المختلفة. إذا كانت الأسماك لديها نوع الماء فقط من التنفس، ثم تتم هذه العملية مع مساعدة من الجلد والخياشيم. في الأسماك مع نوع الهواء، ويتم تنفيذ العملية التنفسية مع مساعدة من الأجهزة فوق المعدة، ومثانة السباحة والأمعاء ومن خلال الجلد. الجهاز التنفسي الرئيسي ، بطبيعة الحال، هي الخياشيم، والباقي هي تلك المساعدة. ومع ذلك، ليس دائما الهيئات المساعدة أو إضافية ذات أهمية ثانوية، في معظم الأحيان هم الأكثر أهمية.

أنواع تنفس الأسماك

الغضروف والأسماك العظمية لديها بنية مختلفة من غطاء الخيشومية. وهكذا، الأولى لديها الحاجز في الشقوق الخيشوم، والذي يسمح لفتح الخياشيم إلى الخارج من خلال فتحات منفصلة. وتغطي هذه الحاجز بتلات فرعية، والتي، بدورها، واصطف مع شبكة من الأوعية الدموية. هذا الهيكل من غطاء الخيشومية هو واضح ينظر في مثال من أشعة وأسماك القرش.

في الوقت نفسه، في الأنواع العظمية، يتم تقليل هذه الحواجز كما زائدة، لأن أغلفة الخياشيم هي النقالة في حد ذاتها. أقواس الخيشومية من الأسماك تؤدي وظيفة الدعم، التي تقع على بتلات الخيشومية.

وظائف الخياشيم. أقواس الخيشومية

أهم وظيفة من الخياشيم هو، بطبيعة الحال، وتبادل الغاز. مع مساعدتهم، ويتم امتصاص الأكسجين من الماء، وثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) يتم تحريرها في ذلك. ولكن قلة منهم يعرفون أن الخياشيم تساعد أيضا الأسماك على تبادل المواد المالحة للمياه. لذلك، بعد المعالجة في البيئة، اليوريا، تتم إزالة الأمونيا، تبادل الملح يحدث بين الماء والجسم السمك، وأولا وقبل كل شيء يتعلق أيونات الصوديوم.

في عملية تطور وتعديل المجموعات الفرعية الأسماك، وتغيير جهاز الخيشومية أيضا. لذلك، في الخياشيم، يكون للخياشيم شكل الاسكالوب؛ في الأسماك الغضروفية تتكون من صفائح، و سيكلوثس لها خياشيم على شكل كيس. اعتمادا على هيكل الجهاز التنفسي، والهيكل هو مختلف، فضلا عن وظائف قوس الخيشوم من الأسماك.

هيكل

وتقع الخياشيم على طول جانبي تجاويف الأسماك العظمية المقابلة وتحميها الأغطية. كل خيشومية تتكون من خمسة أقواس. يتم تشكيل أربعة أقواس الخيشوم تماما، واحدة - بدائية. على الجانب الخارجي، القوس الفرعي هو أكثر محدبة، في جانبي الأقواس تغادر بتلات فرعية، على أساس أشعة غضروفية. تعمل أقواس الخياشيم كدعم لتثبيت البتات، التي تدعمها قاعدتها بقاعدتها، وتباعد الحواف الحرة من الداخل والخارج في زاوية حادة. على فصوص الخيشومية نفسها هي ما يسمى لوحات الثانوية، والتي تقع عبر البتلة (أو بتلات، كما يطلق عليها أيضا). على الخياشيم هناك عدد كبير من بتلات، في أسماك مختلفة يمكن أن تكون من 14 إلى 35 لكل ملليمتر، مع ارتفاع لا يزيد عن 200 ميكرون. فهي صغيرة بحيث لا يصل عرضها إلى 20 ميكرون.

وتتمثل المهمة الرئيسية للأقواس الخيشومية

أقواس الخيشومية من الفقاريات تؤدي وظيفة آلية الترشيح بمساعدة شعيرات الخيشومية الموجودة على قوس الذي يواجه فم الأسماك. وهذا يجعل من الممكن لعقد تعليق في الفم في عمود الماء والكائنات الدقيقة المغذيات المختلفة.

واعتمادا على ما تأكله الأسماك، تغيرت السمكة الخيشومية أيضا. وهي تقوم على لوحات العظام. لذلك، إذا كانت الأسماك مفترسة، ثم تقع الأسدية أقل في كثير من الأحيان، وأقل، وفي الأسماك التي تتغذى حصرا على العوالق، الذين يعيشون في عمود المياه، والسمكة الخيشومية طويلة القامة وأكثر سمكا. في تلك الأسماك التي آكلة اللحوم، السداة لديها موقع متوسط بين الحيوانات المفترسة و العوالق.

نظام الدورة الدموية من دائرة صغيرة من الدورة الدموية

خياشيم الأسماك لديها لون وردي مشرق بسبب كمية كبيرة من الدم المخصب مع الأكسجين. ويرجع ذلك إلى عملية الدورة الدموية المكثفة. يتم جمع الدم، الذي يجب إثراءه بالأكسجين (الوريدي)، من جميع أنحاء الجسم من الأسماك ويدخل القوس الخيشومية على طول الشريان الأورطي البطني. الشريان الأورطي البطني ينقسم إلى اثنين من الشرايين الشعب الهوائية، تليها قوس الشرياني الخيشومية، والتي تنقسم بدورها إلى عدد كبير من الشرايين البتلة تغلف بتلات الخيشومية تقع على طول الحافة الداخلية للأشعة الغضروفية. ولكن هذا ليس الحد. وتنقسم الشرايين البتلة أنفسهم إلى عدد كبير من الشعيرات الدموية، وتغلف الأجزاء الداخلية والخارجية من بتلات مع شبكة كثيفة. قطر الشعيرات الدموية صغير جدا بحيث يساوي حجم كريات الدم الحمراء نفسها، والتي تحمل الأكسجين من خلال الدم. وهكذا، فإن أقواس الخيشومية بمثابة دعم للأسدية التي توفر تبادل الغاز.

على الجانب الآخر من بتلات، جميع الشرايين هامشية تندمج في وعاء واحد الذي يتدفق في الوريد الذي يحمل الدم، والتي بدورها يمر إلى الشعب الهوائية ثم في الشريان الأورطي الظهري.

إذا بحثنا بمزيد من التفصيل أقواس الخيشومية للأسماك وإجراء دراسة نسيجية، فمن الأفضل لدراسة القسم الطولي. وهكذا، لن ينظر فقط إلى السداة والتلات، ولكن أيضا طيات الجهاز التنفسي، والتي هي حاجز بين البيئة المائية والدم.

تصطف هذه الطيات مع طبقة واحدة فقط من ظهارة، وداخل - مع الشعيرات الدموية، بدعم من خلايا بيلار (دعم). الحاجز من الشعيرات الدموية وخلايا الجهاز التنفسي معرضة جدا للبيئة الخارجية. إذا كان هناك شوائب من المواد السامة في الماء، وهذه الجدران تنتفخ، يحدث مفرزة، وأنها رشاقته. هذا محفوف بعواقب وخيمة، لأن تبادل الغاز في الدم أمر صعب، الأمر الذي يؤدي في النهاية إلى نقص الأكسجين.

تبادل الغاز في الأسماك

إنتاج الأكسجين عن طريق الأسماك يحدث عن طريق تبادل الغاز السلبي. الشرط الرئيسي لإثراء الدم بالأكسجين هو تدفق الماء المستمر في الخياشيم، ولهذا فمن الضروري أن يكون القوس الخيشومي والجهاز كله يحتفظ بهيكله، فإن وظيفة الأقواس الخيشومية في الأسماك لن تكون مضطربة. يجب أن يحافظ السطح المنتشر أيضا على سلامته للتخصيب السليم للهيموغلوبين مع الأكسجين.

لإجراء تبادل الغاز السلبي، والدم في الشعيرات الدموية من الأسماك يتحرك في الاتجاه المعاكس لتدفق الدم في الخياشيم. هذه الميزة تساهم في استخراج شبه كامل من الأكسجين من الماء وإثراء الدم. في بعض الأفراد، ومؤشر تخصيب الدم بالنسبة لتكوين الأكسجين في الماء هو 80٪. يحدث تيار الماء من خلال الخياشيم عن طريق ضخه من خلال تجويف الخياشيم، في حين يتم تنفيذ المهمة الرئيسية عن طريق حركة الجهاز الفموي، فضلا عن الأغطية الخيشومية.

ما الذي يحدد تواتر تنفس الأسماك؟

نظرا للسمات المميزة، فمن الممكن لحساب معدل التنفس للأسماك، والتي تعتمد على حركة الأغطية الخيشومية. تركيز الأكسجين في الماء ومحتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم يؤثر على معدل التنفس في الأسماك. وعلاوة على ذلك، فإن هذه الحيوانات المائية أكثر حساسية لتركيز صغير من الأكسجين من كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الدم. ويتأثر تردد التنفس أيضا من درجة حرارة الماء، ودرجة الحموضة والعديد من العوامل الأخرى.

وتتمتع الأسماك بقدرة محددة على استخراج المواد الأجنبية من سطح أقواس الخياشيم ومن تجاويفها. هذه القدرة تسمى السعال. يتم تغطية أغطية الخياشيم بشكل دوري، وبمساعدة الحركة العكسية للماء، يتم غسل جميع المعلقات الموجودة على الخياشيم بتيار من الماء. وكثيرا ما يلاحظ هذا المظهر في الأسماك إذا كانت المياه ملوثة مع مواد معلقة أو سامة.

وظائف إضافية من الخياشيم

بالإضافة إلى الجهاز التنفسي الرئيسي، والخياشيم أداء وظائف أوزموريغولاتوري و إكسكريتوري. الأسماك هي كائنات عطرية، في الواقع، مثل جميع الحيوانات التي تعيش في الماء. وهذا يعني أن المنتج النهائي للتحلل من النيتروجين التي تحتوي على الجسم هو الأمونيا. وذلك بفضل الخياشيم التي يتم تحريرها من الجسم من الأسماك في شكل أيونات الأمونيوم، في حين تنقية الجسم. بالإضافة إلى الأكسجين، من خلال الخياشيم في الدم، نتيجة للانتشار السلبي، والأملاح، والمركبات منخفضة الجزيئية، وعدد كبير من الأيونات غير العضوية في عمود المياه تدخل. بالإضافة إلى الخياشيم، ويتم امتصاص هذه المواد مع مساعدة من الهياكل الخاصة.

ويشمل هذا العدد خلايا الكلوريد المحددة التي تؤدي وظيفة أوزموريغولاتوري. فهي قادرة على نقل أيونات الكلور والصوديوم، في حين تتحرك في الاتجاه المعاكس إلى التدرج نشر كبير.

حركة أيونات الكلوريد تعتمد على موطن الأسماك. وهكذا، في أفراد المياه العذبة، يتم نقل أيونات أحادية التكافؤ بواسطة خلايا الكلوريد من الماء إلى الدم، لتحل محل تلك التي فقدت نتيجة لعمل نظام إفراز الأسماك. ولكن في الأسماك البحرية هذه العملية تجري في الاتجاه المعاكس: الإفراج هو من الدم إلى البيئة.

إذا تم زيادة تركيز العناصر الكيميائية الضارة بشكل ملحوظ في الماء، وظيفة أوزموريغولاتوري المساعدة من الخياشيم قد تكون ضعيفة. ونتيجة لذلك، فإن كمية المواد المطلوبة لا تتدفق في الدم، ولكن أكثر من ذلك بكثير في التركيز، والتي يمكن أن يكون لها تأثير ضار على حالة الحيوانات. هذه الخصوصية ليست دائما سلبية. لذلك، ومع معرفة هذه الميزة من الخياشيم، يمكن للمرء أن محاربة العديد من أمراض الأسماك، وإدخال المستحضرات الطبية واللقاحات مباشرة في الماء.

تنفس الجلد من الأسماك المختلفة

تماما كل الأسماك لديها القدرة على التنفس الجلد. ولكن فقط إلى أي مدى يتم تطويره - يعتمد على عدد كبير من العوامل: هذا هو العصر، والظروف البيئية، وغيرها الكثير. لذلك، إذا كانت الأسماك تعيش في المياه الجارية النقية، ثم نسبة التنفس الجلدي هو ضئيل و 2-10٪ فقط، في حين يتم تنفيذ وظيفة الجهاز التنفسي للجنين حصرا من خلال الجلد، فضلا عن نظام الأوعية الدموية للمرارة.

التنفس المعوي

اعتمادا على الموائل، وطريقة التنفس التغيرات الأسماك. لذلك، سمك السلور الاستوائية والأسماك الخواض تتنفس بنشاط مع مساعدة من الأمعاء. الهواء، عندما ابتلع، يدخل هناك وبالفعل تخترق الدم مع مساعدة من شبكة كثيفة من الأوعية الدموية. بدأت هذه الطريقة تتطور في الأسماك في اتصال مع ظروف بيئية محددة. المياه في خزاناتها، بسبب ارتفاع درجات الحرارة، لديها تركيز صغير من الأكسجين، الذي يتفاقم بسبب العكارة وعدم وجود تدفق. ونتيجة للتحولات التطورية، تعلمت الأسماك في هذه الخزانات البقاء على قيد الحياة، وذلك باستخدام الأكسجين من الهواء.

وظيفة إضافية من المثانة السباحة

تم تصميم مثانة السباحة من أجل التنظيم الهيدروستاتيكي. هذه هي وظيفتها الرئيسية. ومع ذلك، في بعض أنواع الأسماك يتم تكييف المثانة السباحة للتنفس. يتم استخدامه كخزان للهواء.

أنواع هيكل المثانة السباحة

اعتمادا على هيكل التشريحية من المثانة السباحة، وتنقسم جميع أنواع الأسماك إلى:

• physostomous.
• zakrytopuzyrnyh.

المجموعة الأولى هي الأكثر عددا و هي الرئيسية، في حين أن مجموعة الأسماك المغلقة المثانة هي ضئيلة جدا. في تنتمي لها، بيرسيدس، البوري، سمك القد، ستيكليباك، وما إلى ذلك في الأسماك المفتوحة المثانة، على أساس اسم، المثانة السباحة مفتوحة للتواصل مع تيار الأمعاء الرئيسي، وفي المثانة المغلقة، على التوالي - لا.

الكارب أيضا لديها بنية محددة من المثانة السباحة. وهي مقسمة إلى الحجرات الخلفية والأمامية، التي ترتبط بقناة ضيقة وقصيرة. جدران الغرفة الأمامية للمثانة تتكون من اثنين من الأغشية، الخارجي والداخلي، بينما في الغرفة الخلفية ليس هناك قذيفة الخارجي.

ويصطف المثانة السباحة مع صف واحد من ظهارة مسطحة، وبعد ذلك هناك صف من فضفاضة الضام والعضلات وطبقة من الأنسجة الوعائية. المثانة السباحة لديها فقط انعكاس لؤلؤي، والتي يتم توفيرها من قبل النسيج الضام الكثيفة الخاصة، التي لديها بنية ليفية. لضمان قوة المثانة خارج، يتم تغطية كل من الغرف مع غشاء المصلية مرنة.

متاهة الجهاز

وهناك عدد صغير من الأسماك الاستوائية يطور جهازا محددا، مثل المتاهة و نادزيبيرني. ويشمل هذا النوع ماكروبودس، غورامي، روسترس و ثعبان. ويمكن ملاحظة تشكيل في شكل تغيير في البلعوم، والتي تتحول إلى الجهاز فوق العضدية، أو تجويف الخيشوم (ما يسمى جهاز المتاهة) يبرز. والغرض الرئيسي منها هو إمكانية الحصول على الأوكسجين من الهواء.