Debido a que toda criatura está dotada de órganos respiratorios, todos conseguimos o que non podemos vivir sen osíxeno. En todos os animais terrestres e humanos, estes órganos chámanse pulmóns, que absorben a cantidade máxima de osíxeno do aire. O sistema respiratorio dos peixes está formado por branquias, que sacan o osíxeno ao corpo dende a auga, onde é moito máis pequeno que no aire. É precisamente por iso que a estrutura corporal dunha determinada especie biolóxica é tan diferente de todas as criaturas terrestres espinais. Ben, ten en conta todas as características estruturais dos peixes, o seu sistema respiratorio e outros órganos vitais.
Brevemente sobre o peixe
En primeiro lugar, tratemos de descubrir que tipo de criaturas son, como e como viven, que tipo de relación teñen cos humanos. Porque agora comezamos a nosa lección de bioloxía, o tema "Peixe mariño". Esta é unha superclase de animais vertebrados que viven exclusivamente no medio acuático. Unha característica é que todos os peixes son maxilares e tamén teñen branquias. Cómpre sinalar que estes indicadores son característicos para cada tipo de peixe, independentemente do tamaño e do peso. Na vida humana, esta subclase xoga un papel economicamente importante, xa que a maioría dos seus representantes son comidos.
Crese tamén que os peixes estaban nos albores da evolución. Trátase de tales criaturas que poderían vivir baixo a auga, pero aínda non tiñan mandíbulas, antes eran os únicos habitantes da Terra. Desde entón, a especie evolucionou, algúns deles convertéronse en animais, algúns permaneceron baixo a auga. Esa é toda a lección de bioloxía. Considérase o tema "Peixe mariño. Unha breve excursión á historia". A ciencia dos peixes mariños chámase ictioloxía. Voltamos agora ao estudo destas criaturas desde un punto de vista máis profesional.
Verificado por experto
1) Os órganos respiratorios dos peixes divídense en auga (a súa pel e branquias) e aire (vexiga de natación, intestinos, órganos supraventriculares e, de novo, pel).
2) Os anfibios caracterízanse por respirar coa axuda dos pulmóns, que proporcionan a base para os seus procesos de intercambio de gases e órganos adicionais (pel e revestimento mucoso da cavidade orofaringe).
3) Teñen pulmóns en forma de bolsas trenzadas por unha rede de vasos sanguíneos, cada un dos cales se abre de forma independente na cavidade larinxe-traqueal. O aire que entra nos pulmóns obtense cambiando o volume total da cavidade orofaringe baixando o seu fondo.
4) O principal órgano respiratorio son os pulmóns, situados no tronco da columna vertebral, apoiados polo fígado e os intestinos desde abaixo e limitados ao pescozo dende arriba.
5) Dende a cavidade oral a larinxe baixa, pasando á tráquea, que pasa á súa vez nos bronquios principais, rematando nos pulmóns.
6) Mellor desenvolvido que os anfibios. Teñen unha gran superficie e están mellor diferenciadas. O mecanismo respiratorio implica o peito e os músculos intercostais e respiratorios. É difícil para os réptiles respirar correctamente cando se moven rapidamente, porque usan os mesmos grupos musculares para exhalar aire e moverse.
7) No peito. Abaixo está limitado ao fígado, estómago e intestinos. Desde arriba - un pescozo e unha cavidade oral.
8) Os órganos respiratorios das aves están representados por rañuras nasais, que pasan ás cavidades nasais, logo na laringe superior, logo na tráquea, que se divide nos bronquios que entran nos pulmóns.
9) No lugar da división dos bronquios, hai unha segunda larinxe - o aparato vocal das aves. Ademais, os bronquios forman sacos de aire, que son necesarios para cumprir o papel dunha especie de bomba que aumenta a cantidade de aire nas vías aéreas.
10) Os órganos respiratorios están situados no peito, detrás da quilla. Por riba están limitados pola entrada ás fosas nasais, e por baixo - por órganos internos.
11) Os mamíferos teñen a estrutura respiratoria máis desenvolvida de todos os animais. Os seus pulmóns son máis diferenciados, conteñen a maior cantidade de osíxeno, son capaces de estirar o maior e contribúen ao mellor intercambio de gases con sangue. Os seus músculos respiratorios están máis desenvolvidos, tamén teñen un diafragma - un músculo deseñado especialmente para a respiración, que separa a cavidade abdominal da cavidade torácica. A inhalación e a exhalación son posibles tanto pola cavidade oral como polo nariz.
12) Situado no peito, formado por costelas e esterno. Desde arriba, están limitados pola entrada á cavidade bucal e as fosas nasais, e desde abaixo - polo diafragma.
ÓRGANOS DE PEIXE DE PEIXES
Son característicos dous tipos de respiración para os peixes: a auga (con axuda de branquias e pel) e o aire (coa axuda da pel, a vexiga de natación, o intestino e os órganos suprajugais). Os órganos respiratorios dos peixes divídense en: 1) principais (branquias), 2) adicionais (todos os demais).
Os principais órganos da respiración. A función principal das branquias é o intercambio de gas (captación de osíxeno e evolución do dióxido de carbono), tamén participan no metabolismo auga-sal, segregan amoníaco e urea.
Nos ciclostomas, os órganos respiratorios están representados por sacos branquiazuis (orixe endodérmico), que se formaron como resultado da separación da faringe. Lamprey ten sete pares de sacos branquiazuis con dúas aberturas en cada unha delas: externa e interna, que conducen ao tubo respiratorio e poden pechar. O tubo respiratorio formouse como resultado da división da faringe en dúas partes: a inferior respiratoria e a dixestiva superior. O tubo remata cegamente e está separado da cavidade oral por unha válvula especial. A larva da lamprea non ten un tubo respiratorio e as aberturas branquiais internas ábrense directamente á farinxe. Na maioría das mezclas, as aberturas branquiais externas de cada lado combínanse nunha canle común, que se abre máis que o último saco branquial. Ademais, a abertura nasal nas micinas comunícase coa farinxe. A auga nos ciclostomas entra pola boca abríndose na farinxe ou no tubo respiratorio (en adultos, lampreas e micxinos), logo nos sacos branquiais, desde onde se expulsa. Cando se alimenta, a auga é aspirada e descargada polas aberturas exteriores das tripas. Nos lodos arraigados, a auga entra nos sacos branquiais pola abertura nasal.
Nos embrións de peixe, a respiración realízase debido á rede desenvolvida de vasos sanguíneos no saco da xema e no pliego da aleta. A medida que se resorbe o saco da xema, aumenta o número de vasos sanguíneos nas aletas, os lados e a cabeza. Nas larvas dalgúns peixes desenvólvense branquias externas: afloramentos da pel equipados con vasos sanguíneos (respiración dobre, plumas múltiples, lombos, etc.).
Os principais órganos respiratorios dos peixes adultos son as branquias (orixe ectodérmica).
A maioría dos peixes cartilaxinosos teñen cinco pares de aberturas branquiazuis (uns 6-7) e o mesmo número de arcos branquiazuis. Non hai cuberta branquial, a excepción é de cabeza enteira (quimeras), na que as ramitas branquiais están cubertas por un pliego da pel. Nos tiburóns, os orificios branquiazuis están situados nos lados da cabeza e nos raios, na superficie inferior do corpo.
Cada branquio de peixe cartilaxinoso está composto por: 1) arco branquial, 2) pétalos branquiazuis, 3) estames branquialos.
Un septo inter-ramial parte do lado exterior do arco branquial, os lóbulos branquiazuis cubríndoo dende dous lados, mentres que o bordo posterior do séptimo permanece libre e cobre a apertura branquial externa. As particións branquiais están apoiadas por raios de apoio cartilaxinosos. Os estames branquivermellos están situados na superficie interior do arco branquial. Os vasos sanguíneos están situados na base do septo intercostal: 1) a arteria branquial traída pola que flúe o sangue venoso, 2) dúas arterias branquiais eferentes con sangue arterial.
Os lóbulos branquiais situados nun lado do séptico forman unha metade branquial. Así, o branquioio consta de dúas medias situadas no mesmo arco branqueiro, e a combinación de dúas medias branquiazuis cara a un branco branquial forma un saco racial. Nos primeiros catro dos cinco arcos brancais hai dúas medias, e no último non hai lóbulos branquiazuis, pero no primeiro saco branquial do arco hódico hai outro medio. Consecuentemente, os peixes cartilaxinosos teñen catro branquias e media.
En peixes cartilaxinosos, os aspersos que representan unha brecha branquial rudimentaria poden clasificarse como órganos respiratorios. Sitúanse detrás dos ollos e comunícanse coa cavidade orofaringe. Na parede dianteira do aspersor hai válvulas e na parede traseira hai unha falsa branquía que proporciona sangue aos órganos da visión. Existen sprays cartilaxinosos e esturións. Nos peixes cartilaxinosos, a diferenza dos peixes ósos, as branquias non segregan produtos do metabolismo do nitróxeno e do sal.
Nos tiburóns, ao respirar, a auga entra pola abertura da boca e sae polas fendas branquiais externas. Nos patíns, a auga entra na cavidade orofaringe a través das válvulas de rociador abertas, e cando as válvulas están pechadas, sae a través de rañuras branquiais.
Os peixes de esturión nas branquias teñen cortas particións entre branquias. A súa redución está asociada á aparición da cuberta branquial, desde a que se estenden as membranas branquiais, cubrindo as branquias desde abaixo. Os esturóns (así como os peixes cartilaxinosos) teñen cinco pares de arcos brancais; no último arco branco, escondido baixo a pel, non hai pétalos brancais. A primeira liña dos lóbulos branquiais está situada na superficie interna da tapa branquial e forma unha metade do arco hódico (branquial opercular). Os esturións, coma os cartilaxinosos, teñen catro branquias e media. Os estames branquiazuis están situados en dúas filas na superficie interior do arco branquial.
Os peixes ósos teñen catro arcos brancais e o mesmo número de branquias completas (posterior, quinto, arco branca non leva branquias). Cada branquía consta de dúas branquias, pero debido á presenza dunha cuberta branquial desenvolvida, o septo branquial é completamente reducido e os lóbulos branquiais únense directamente ao arco branquial, o que aumenta a superficie respiratoria das branquias. A base da branquía é o arco racial óseo, sobre o que se sitúan os pétalos branquiazuis de forma triangular. Os lóbulos branquiais de ambos os dous lados están cubertos de lóbulos branquiais (ou dobras respiratorias), onde se produce o intercambio de gas. Na base dos lóbulos branquiais atópanse células de cloruro que eliminan sales do corpo. Un raio cartilaginoso de apoio pasa polo bordo interior do lóbulo branquial, ao longo do cal se estende a arteria do lóbulo, e no lado oposto, a vea do lóbulo. Na base dos pétalos ramais pasan as arterias brancais que traen e realizan. Na estampa interna do arco branquial atópanse estames branquiazuis de varios tamaños e formas.
Durante a respiración branquiais dos peixes óseos, a auga pasa pola boca na gorxa, pasa entre os lóbulos branquiais, dálle osíxeno ao sangue, recibe dióxido de carbono e sae da cavidade branquial. A respiración branquial pode ser: 1) activa, a auga é aspirada pola boca na farinxe e lava os lóbulos branquiais debido ao movemento das cubertas branquiais (en todos os peixes), 2) pasivos, os peixes nadan coa boca e as cubertas branquiais abertas e o fluxo de auga é creado por movementos do propio peixe (en peixes que viven en auga cun alto contido en osíxeno).
Órganos respiratorios adicionais. En proceso de evolución, desenvolvéronse órganos respiratorios adicionais nos peixes óseos que viven en corpos de auga onde existe deficiencia de osíxeno.
A respiración da pel é común a case todos os peixes. Nos peixes de auga de calor quente, entra un 20% do osíxeno consumido pola pel, ás veces este valor pode aumentar ata o 80% (carpa, carpa cruciana, tenca, bagre). Nos peixes que viven en masas de auga cun alto contido en osíxeno, a respiración da pel non supera o 10% do consumo total de osíxeno. Os menores, por regra xeral, respiran máis intensamente na pel que os adultos.
Algunhas especies caracterízanse pola respiración aérea, que se realiza utilizando órganos suprajugais, que teñen unha estrutura diferente. Na parte superior da faringe, moitas delas desenvolven cámaras ocas emparelladas (cavidades suprabáricas), onde a membrana mucosa forma numerosos pregamentos penetrados por capilares sanguíneos. Nos peixes rastreiros (labirinto), os pliegues da membrana mucosa están apoiados por placas ósea labirínticamente curvadas que se estenden dende o primeiro arco racial (rastreiro, galo, gourami, macrópodos).
No peixe-peixe, un órgano supraventral ramificado de árbores situado por encima e detrás das branquias sae da cavidade branquial. No bagre de saco, os órganos respiratorios adicionais son emparellados bolsas longas cegas que se estenden dende a cavidade branquial e se estenden baixo a columna vertebral ata a cola. Os peixes con órganos suprajugais adaptáronse á respiración de osíxeno atmosférico e, privados da capacidade de subir e tragar aire na superficie, morren por asfixia incluso en auga rica en osíxeno.
Algúns peixes teñen respiración intestinal. A superficie interna do intestino está carente de glándulas dixestivas e está permeada por unha densa rede de capilares sanguíneos, onde se produce o intercambio de gases. O aire tragado pola boca pasa polos intestinos e sae polo ano (loach) ou é empuxado cara atrás e cara a fóra pola boca (bagre tropical). En varios peixes tropicais, úsase un estómago ou unha saída cega especial do estómago chea de aire para respirar aire.
A vexiga de natación de peixes tamén participa no intercambio de gas. Nos peixes de dobre respiración transformouse en pulmóns peculiares, teñen unha estrutura celular e comunícanse coa farinxe. Durante a respiración, o aire entra nos pulmóns pola boca ou polas aberturas nasais. Entre os peixes de dobre respiración hai un pulmón (dente cornudo) e dous pulmóns (prototipo, lepidosiren). En un pulmón, o pulmón divídese en dúas partes e as branquias están ben desenvolvidas, polo que poden respirar igualmente nos pulmóns e nas branquias. En bipulmonar, a vexiga de natación está emparellada, as branquias están subdesenvolvidas. Cando os peixes están na auga, os pulmóns son órganos respiratorios adicionais, e nos encoros secos, cando cavan no chan, os pulmóns convértense no principal órgano respiratorio.
A vexiga de natación é un órgano respiratorio adicional nalgúns outros peixes con burbulla aberta (mnogoper, amia, lucio blindado, characins). Está penetrado por unha densa rede de capilares sanguíneos, e algúns aparecen celularidade, o que aumenta a superficie interior.
N. V. ILMAST. Introdución á ictioloxía. Petrozavodsk, 2005
Sistema respiratorio de peixes.
O órgano principal da respiración de peixes son branquias. At peixe cartilaxinoso As fendas branquiazuis teñen particións, grazas ás cales as branquias se abren cara a fóra en buracos separados. Isto é fácil de notar no exemplo de quenllas ou raios. Nos muros dianteiros e traseiros destes tabiques atópanse pétalos branquiazuisque están cubertos cunha densa rede de vasos sanguíneos.
Peixes ósosA diferenza dos cartilaxinosos, ten cubertas de branquias óseas móbiles e as particións entre branquias son reducidas. Os lóbulos branquiazuis de tales peixes atópanse por parellas en arcos branquiazuis.
O intercambio de gases durante a respiración prodúcese coa participación de vasos sanguíneos nos lóbulos branquiais. Ademais do dióxido de carbono, outros produtos metabólicos, como o amoníaco e a urea, tamén poden ser liberados polas tripas. As branquias tamén están implicadas no metabolismo da sal e da auga. At respirando peixes un órgano respiratorio adicional é a vexiga da natación. Realiza a función dun pulmón.
Burbulla de natación - Este é un órgano que se atopa en case todo tipo de peixes, fórmase na etapa do desenvolvemento embrionario e está situado na parte dorsal do corpo do peixe. Dependendo das características da burbulla, existo especies de peixes de burbulla aberta (a burbulla está conectada coa gorxa toda a vida) e especies de peixes con burbullas pechadas (a conexión entre a burbulla e a farinxe pérdese durante o desenvolvemento). Inicio función da vexiga – hidrostática. Coa axuda dunha burbulla, o peixe pode axustar a súa gravidade específica, así como a profundidade de inmersión.
A respiración como un proceso
Case toda a vida na terra está "ligada" ao osíxeno: este gas que dá vida está implicado no metabolismo da gran maioría dos organismos. Si, hai bacterias anaerobias, fungos e algas, pero só son unha pequena excepción á regra fundamental.
Os peixes respiran do mesmo xeito, só sacan osíxeno principalmente da auga e non do aire. A auga nos mares e océanos está saturada de osíxeno notablemente, pero nos encoros de auga doce coa súa concentración hai problemas. A auga pode converterse en gas que dá vida debido a:
- un aumento significativo da temperatura,
- baixar o nivel a valores críticos,
- solapándose cunha potente capa de xeo cunha diminución do espazo libre,
- podrendo plantas baixo o xeo,
- aumentar a concentración de organismos vivos,
- actividades humanas.
Calquera que sexa o motivo da diminución da concentración de osíxeno, os peixes teñen dúas opcións: adaptarse ou desaparecer. É por iso que a natureza dotou aos peixes máis modernos de capacidade para adormecer, retardar o metabolismo e reducir a necesidade de osíxeno durante algúns, ás veces moi decente.
Por que as tripas de peixe
Seguro que sabes que as branquias son o principal órgano respiratorio dos peixes. Non hai excepcións a esta regra: non hai peixes sen branquias (ben, case, pero máis despois). Pero o seu dispositivo é moi diferente: ás veces estes órganos emparellados recordan moi vagamente a todos os famosos branquias de carpa ou carpa cruciana.
- óseo - peite
- cartilaxinoso - lamelar,
- os ciclostomas son sacciformes.
As branquias de peixes ósos son máis complexas, é dicir, da maioría dos habitantes de masas de auga coñecidas por nós. Teñen un dispositivo complexo e unha eficacia insuperable: a capacidade de absorber ata o 30% de osíxeno disolto da auga é un rexistro inaccesible aos pulmóns dos mamíferos (como se aplica ao aire, por suposto).
A estrutura das branquias de peixes óseos
As branquias de peixes óseos son bastante complicadas. Normalmente consisten en:
- Arcos brancais. Trátase de formacións arqueadas salpicadas dunha rede de capilares. Na versión clásica, hai dez arcos, cinco a cada lado (catro desenvolvidos normalmente, un rudimentario).
- Pétalos. Sitúanse en cada arco branca dende o exterior en dúas filas. En cada pétalo principal hai moitos pétalos secundarios en miniatura. Son o máximo responsable tanto do metabolismo do gas como da auga.
- Estames. Estes órganos en miniatura cubren os arcos dende o interior e actúan como un filtro, protexendo o delicado aparello branquial de todo tipo de partículas.
- A rede ramificada de buques. Comeza coa aorta e remata cunha masa dos capilares máis finos, cuxo diámetro é tan pequeno que é de tamaño comparable a un eritrocito. No proceso de respiración, entregan sangue aos "brancos" saturados con dióxido de carbono e produtos de descomposición para as tripas e lévano, transportando peixes xa saturados de osíxeno por todo o corpo.
- Cubertas branquias. Estas formacións óseas sólidas non só realizan unha función protectora: desempeñan o papel desas válvulas, proporcionando unha certa forza do fluxo de auga durante a respiración. Por certo, o seu arranxo é moi notable: resulta que pode determinar con precisión a idade do peixe a partir destes ósos. ¡Están cubertos de cornisa e rañuras, como aneis de crecemento de árbores!
En todos os peixes óseos, a boca está conectada ao aparello branquial. Como inspiración, o peixe abre a boca "bombeando" a auga nas tripas máximamente inchadas (as tapas están cerradas neste momento). Os pétalos a través dos capilares eliminan no medio ambiente produtos de osixenación e enriquecen o sangue con osíxeno. Á exhalación, a boca péchase, as tapas ábrense, as branquias encollen un pouco, os produtos de descomposición entran no ambiente.
Respiración de peixes de cartilaxe
Os peixes cartilaxinosos, os mesmos tiburóns e as picaduras, teñen un aparello branquial fundamentalmente diferente. Na maioría dos tiburóns, trátase dunha serie de placas onde a auga entra por aberturas semellantes a fendas. As cubertas branquialas faltan en principio, polo tanto, os tiburóns non poden respirar activamente conducindo auga polo aparello branquial.
A respiración pasiva só se ofrece durante o movemento, cando as branquias abertas son xenerosamente lavadas pola auga (afortunadamente, nos océanos é rica en osíxeno). Polo tanto, o depredador vese obrigado a moverse constantemente, incluso durante o sono (os mecanismos dos que aínda discuten os ictiólogos), se non, simplemente se afogará. O proceso de respiración tamén é facilitado por sprays especiais situados detrás dos ollos e subministrando auga doce ás branquias.
É interesante que as varas de respiración pasiva tamén sexan peixes relativamente pequenos, moitas veces parasitando nos corpos de tiburóns. Existen tal capacidade no atún e a caballa, aínda que con cubertas branquiazuis están ben.
Un pouco sobre ciclostomas
É imposible chamar ciclostomatos e peixes: os biólogos clasifícanos nunha clase separada. Entre eles, son máis famosas as lampreas e as mixins. Estes son os vertebrados máis primitivos dunha orixe moi antiga, principalmente parasitaria noutros representantes da ictiofauna. O seu aparello oral está desprovisto de mandíbulas, pero labrado con dentes afiados, o que permite roer a pel de posibles "propietarios".
O aparello respiratorio de ciclostomas está representado por bolsas especiais. Por exemplo, na mesma lamprea xa hai sete pares de bolsas de respiración, cada unha delas equipada con dúas aberturas (o interior leva ao tubo respiratorio, o externo ao ambiente). Isto permite que a lamprea poida respirar baixo calquera situación: non experimenta inanición de osíxeno, nin enterrada na area nin aferrada ao "dono".
Axudas respiratorias
Por regra xeral, a natureza "incrusta" en peixes e órganos auxiliares respiratorios. E canto menos favorables sexan as condicións de vida, máis órganos auxiliares, maior será a carga que teñen sobre eles.
Comprobouse que a maioría dos peixes ventilan as branquias con aletas. Por suposto, desempeñan unha función auxiliar, pero a súa importancia dificilmente se pode sobreestimar. Os movementos das aletas contribúen ao fluxo máis rápido de auga e ao lavado das branquias, o que é especialmente importante na auga pobre en osíxeno nos pequenos encoros de pé.
O feito é que as branquias funcionan só na auga: son incapaces de absorber o osíxeno do aire. Na terra, secan e quedan xuntos, o que leva á morte rápida do individuo. Canto máis cubertas herméticas sexan capaces de bloquear contidos delicados, máis tempo vivirá o peixe sen auga. É por iso que a arengada, a carpa de prata, a troita morren case inmediatamente, e a carpa, a carpa ou a carpa cruciana poden estar na herba mollada durante horas ou incluso días sen perxudicar a súa saúde.
Para permitir dalgún xeito aos peixes sobrevivir a momentos duros, a natureza dotoulles de capacidades de reserva, ás veces incribles.
Retirémonos un pouco do tema dos peixes e lembremos os poros da nosa pel. Na Idade Media, non moi iluminada, séculos, ás veces as persoas estaban cubertas de pintura co fin de darlles unha semellanza ás estatuas (tiranía dos poderes que hai que facer). Se a pintura se deixa na pel durante varias horas e despois se lava, non causará danos especiais para a saúde. Pero se mantén o revestimento saturado de toxinas durante varios días, é probable que unha persoa morra: recuperarase e afogarase ao mesmo tempo. É agora cando sabemos que a pel debe respirar!
Obsérvase un patrón similar nos peixes: caracterízanse máis ou menos pola respiración da pel. Por suposto, non obterás moito osíxeno pola pel, pero debes ter en conta que o corpo dun peixe adormecido no aire o consume moitas veces menos. Non obstante, hai que ter en conta que na maioría dos casos, só a pel mollada pode respirar en representantes da ictiofauna.
O esturión na capital sempre foi un honor, pero recentemente apareceu a tecnoloxía de conxelación. Anteriormente, os esturóns levábanse á capital na cuna de lona, e o pequeno estéril en cestas cheas de musgo mollado. Ás veces os tampóns saturados de forte alcol metíanse na boca do esturón, como resultado do que o peixe quedou atónito e toleraba unha viaxe de varios días ben.
Burbulla de natación
Quizais os peixes non teñan un órgano máis multifuncional que a vexiga. Este é un órgano de equilibrio e un resonador que permite amplificar sinais acústicas e outras, e unha especie de "salvavidas", que permite que o peixe quede no horizonte de auga seleccionado sen facer o máis mínimo esforzo.
Case todos os representantes da ictiofauna que viven nos nosos encoros son capaces de bombear e sangrar o aire deste órgano, pero algúns peixes incluso aprenderon a respirar! O aire atmosférico é tragado, transportándoo non só ás branquias, senón tamén á vexiga de natación, por moitos habitantes de masas de auga (escoitaron "carpa" e carpa nas matogueiras?), Pero este órgano desempeña unha función respiratoria completa só no alento, do que falaremos despois.
Os científicos cren que a función principal da vexiga de natación en especies prehistóricas foi precisamente respiratoria e só entón, coa aparición de peixes óseos, transformouse en hidrostática.
Os intestinos
Si, escoitou ben: hai peixes que poden tragar o aire e pasalo polo tracto dixestivo para enriquecer o corpo con osíxeno. O exemplo máis chamativo deste fenómeno é o bagre do xénero Corydoras.
A este respecto, non podemos menos que mencionar o cóbado coñecido: os seus intestinos xogan un papel respiratorio importante. En condicións favorables, o lixeiro respira con branquias, pero cunha deficiencia de osíxeno, tamén implica un órgano auxiliar. Traga o aire atmosférico, pásalle polo estómago e os intestinos, rachado cunha densa rede de capilares, para logo liberarse polo ano.
¿Estético? Pero é práctico: este pequeno peixe pode respirar aire atmosférico incluso a través dunha capa de silt, á espera de choivas ou auga elevada en condicións relativamente cómodas e seguras.
Labirinto
Un órgano respiratorio especial chamado "labirinto" permite que algúns representantes do ictiofauna respiren case totalmente o aire atmosférico. Este órgano está emparellado, situado por encima das branquias. Ao inhalar, o aire atmosférico entra nas cámaras do labirinto, rachado con vasos sanguíneos e enriquece o sangue con osíxeno.
Os habitantes dos nosos encoros non poden presumir da presenza deste corpo (coa excepción, se cadra, dunha cabeza de serpe), pero moitos peixes do acuario poden respirar precisamente a través do labirinto. O segredo está en que estes peixes viven naturalmente nos trópicos, onde incluso en condicións normais a auga é pobre en osíxeno e as secas non son raras.
O mesmo gourami sobe periodicamente á superficie da auga para tragar aire. Por certo, se os privas dunha oportunidade, simplemente afogan, é dicir, as branquias neste caso comparten a función respiratoria co labirinto, pero non o substitúen.
Peixe de pulmón
Hai peixes que poden absorber case osíxeno tanto da auga coma do aire. Aquí poden chamarse xustamente verdadeiros campións en supervivencia, que non asustarás coas condicións máis graves.
Respiración: un dos máis antigos representantes da ictiofauna. Durante moito tempo foron considerados extinguidos, e só hai uns 150 anos, os ictiólogos fixeron un descubrimento asombroso: nas rexións áridas de África e Australia, a xente respira vive e séntese ben!
O certo é que ademais das branquias, os respiradores tamén teñen un órgano en función similar aos nosos pulmóns. Está demostrado que se desenvolveu a partir da vexiga de natación e adquiriu unha estrutura celular e unha rede de capilares durante a evolución. Algúns estudosos cren que foi o peixe de dobre respiración o que prevía a liberación de animais do elemento de auga para aterrar.
Cando o estanque seca, o protopterus africano cava no lodo que, ao secar, forma un capullo denso ao redor do seu corpo. Alí, o protopterus hiberna, respirando o aire atmosférico a través dunha abertura no silt, e pode durmir durante varios anos deste xeito. En canto a auga disolvera o capullo, o protopterus espertará e comezará a levar un estilo de vida parecido aos peixes. Pero o dente cornudo (endémica australiana) está a sufrir unha seca nos refuxios locais, respirando exclusivamente o aire atmosférico - hai moi pouca osíxeno en tales pozas.
Feitos interesantes
Non estás cansado de preguntar? A continuación algúns datos máis interesantes para un lanche:
- Jumbo Jumper. Non podes chamar a un pontés no sentido académico da palabra, pero tamén marca rexistros de estar fóra da auga. Este milagre exótico pasa a maior parte da súa vida por terra, na atmosfera húmida de manglares. Por certo, realmente salta bastante ben e mesmo sube as raíces das árbores en busca de insectos, dos que se alimenta principalmente (as aletas dianteiras transformadas en extremidades ben desenvolvidas). Ao mesmo tempo, este peixe respira por toda a superficie da pel e a cola xoga o papel principal no proceso de osixenación. No medio acuático, cambia á forma habitual de respirar.
- Cruciano. O cruciano ordinario é capaz de sobrevivir nas condicións máis extremas. O seu elemento son os estanques sobrecollidos, onde a deficiencia de osíxeno é un caso común. Ten unha respiración cutánea ben desenvolvida e ten a capacidade de tragar o aire atmosférico. Non o creas: nos secos periódicos dos lagos de Kazajstán, atopáronse crucáns vivos que se puxeron no lombo hai máis dun ano!
- Deslizador de percha. Ante nós hai outro peixe incrible, característico da ictiofauna do sur de Asia: ananás ou rampas. Chámanlle perca só por semellanza visual co peixe correspondente: os deslizantes forman un desprendemento separado. Así, o labirinto no control deslizante funciona tan ben que dá a capacidade de pasar varios días fóra do elemento de auga, na busca de vermes e insectos. Crese que a piña é incluso capaz de subir árbores (hai probas de testemuñas oculares), pero os escépticos cren que as aves rapaces levan alí.
- Anguila. Outro milagre do mundo da ictiofauna é a anguía. Este peixe non só é unha serpe, tamén é capaz de respirar aire atmosférico, arrastrándose completamente entre serpes de xeito completamente serpentino. A anguía vese obrigada polo instinto de cría: ten que percorrer miles de quilómetros desde as masas de auga europeas ata o mar de Sargasso, porque só desova alí. A anguía viaxa por terra principalmente pola noite e á primeira hora da mañá, ao longo da herba rocosa, sen auga durante varias horas, o que é facilitado pola respiración da pel extremadamente desenvolvida.
- Arapaima. Ante nós está o peixe de auga doce máis grande (vive no Amazonas), o que é importante en si mesmo. Pero o máis importante, outro. O certo é que só os arapaís xuvenís respiran con branquias no primeiro mes de vida. Os adultos usan para este propósito unha vexiga de natación, que ten unha estrutura porosa moi perfecta e é un estreito análogo dos pulmóns. Os arapaís mozos están obrigados a aparecer despois dun cheiro de aire cada 2-3 minutos, os adultos - unha vez cada 6-10 minutos. Se os privas desta oportunidade, sufrirán, como paradoxalmente isto non soase na aplicación para pescar.
Esta publicación contén as características máis salientables da respiración de varios representantes da ictiofauna, pero de feito hai moito máis. O mundo do peixe é demasiado sorprendente e polifacético para estudalo exclusivamente desde o punto de vista gastronómico.
Estrutura xeral dos peixes
En xeral, podemos dicir que o corpo de cada peixe está dividido en tres partes: a cabeza, o tronco e a cola. A cabeza remata na rexión das branquias (no seu comezo ou final - depende da superclase). O tronco remata na liña do ano en todos os representantes desta clase de habitantes mariños. A cola é a parte máis sinxela do corpo, que consta dunha varilla e unha aleta.
A forma do corpo depende estrictamente das condicións de vida. Os peixes que viven na columna de auga media (salmón, tiburón) teñen unha forma de torpedo, menos frecuentemente unha forma arrasada. Os mesmos habitantes mariños que flotan por riba do fondo teñen unha forma aplanada. Estes inclúen floreiro, raposos mariños e outros peixes que están obrigados a nadar entre plantas ou pedras. Adquiren esquemas máis manobrables que teñen moito en común coas serpes. Por exemplo, a anguía é a propietaria dun corpo moi alongado.
Peixe de tarxeta de visita: as súas aletas
É imposible imaxinar a estrutura dos peixes sen aletas. As imaxes, que se presentan incluso en libros infantís, seguramente móstrannos esta parte do corpo de habitantes mariños. Como son?
Así, as aletas están emparelladas e non aparecen. Parellado e abdominal, que son simétricos e se moven sincrónicamente, pódese atribuír á parella. Os sen aparellos preséntanse en forma de cola, aletas dorsais (dun a tres), así como anal e graxa, que se sitúa inmediatamente detrás da dorsal. As propias aletas están compostas por raios duros e suaves. Baséase no número destes raios que se calcula a fórmula de aleta, que se usa para determinar o tipo específico de peixe. A situación da aleta determínase en letras latinas (A - anal, P - pectoral, V - abdominal). A continuación, os números romanos indican o número de raios duros, e o árabe - suave.
Clasificación de peixes
Hoxe, convencionalmente, todos os peixes pódense dividir en dúas categorías: cartilaxe e óso. O primeiro grupo inclúe a habitantes do mar, cuxo esqueleto consiste en cartilaxes de varios tamaños. Isto non significa en absoluto que tal criatura sexa suave e incapaz de moverse. En moitos representantes da superclase, a cartilaxe endurece e na súa densidade vólvense case como ósos. A segunda categoría é o peixe óseo. A bioloxía como ciencia afirma que esta superclase foi o punto de partida da evolución. Unha vez no seu marco atopouse un peixe cistera de longa extinción, desde o que poden evolucionar todos os mamíferos terrestres. A continuación, examinaremos con máis detalle a estrutura do corpo de peixes de cada unha destas especies.
Cartilaxe
En principio, a estrutura dos peixes cartilaxinosos non é algo complexo e inusual. Trátase dun esqueleto común, que consiste en cartilaxe moi dura e duradeira. Cada composto está saturado de sales de calcio, debido á cal aparece forza na cartilaxe. O acorde mantén a súa forma ao longo da vida, mentres que é parcialmente reducido. O cranio está conectado ás mandíbulas, resultado do cal o esqueleto do peixe ten unha estrutura integral. As aletas tamén están unidas a ela - caudal, abdominal e pectoral. As mandíbulas están situadas no lado ventral do esqueleto, e por encima delas hai dúas fosas nasais. O esqueleto e o corsé muscular cartilaxinoso deste peixe está cuberto por fóra con densas escamas chamadas placoides. Consiste en dentina, que na súa composición é similar aos dentes comúns en todos os mamíferos terrestres.
Como respira a cartilaxe
O sistema respiratorio das superclases cartilaxinosas está representado principalmente por fendas branquiazuis. Numéranse de 5 a 7 pares no corpo. O osíxeno distribúese nos órganos internos grazas a unha válvula en espiral que se estende ao longo de todo o organismo piscícola. Unha característica característica de todas as cartilaxes é que carecen de vexiga para nadar. É por iso que se ven obrigados a estar constantemente en movemento, para non afundirse ao fondo. Tamén é importante destacar que o corpo de peixes cartilaxinosos, que a priori viven nas augas salgadas, contén unha cantidade mínima deste sal. Os científicos cren que isto se debe a que no sangue desta superclase hai moita urea, que consiste principalmente en nitróxeno.
Óso
Agora miraremos como semella o esqueleto dun peixe pertencente á superclase de ósos e descubriremos tamén cales son os representantes desta categoría.
Entón, o esqueleto preséntase en forma de cabeza, tronco (existen por separado, a diferenza do caso anterior), así como en extremidades parellas e sen parellas. A caixa craneal divídese en dous departamentos - cerebral e visceral. O segundo inclúe os arcos de mandíbula e hipoides, que son os compoñentes principais do aparello maxilar. Tamén no esqueleto dos peixes óseos hai arcos branquiais, deseñados para soster o aparello branquial. En canto aos músculos desta especie de peixe, todos teñen unha estrutura segmentaria, e os máis desenvolvidos deles son a mandíbula, a aleta e a rama.
Aparello respiratorio dos ósos habitantes do mar
Probablemente, xa quedou claro para todos que o sistema respiratorio da superclase de peixes óseos consiste principalmente en branquias. Sitúanse nos arcos brancais. As raias branquiazuis tamén forman parte deste peixe. Están cubertos pola tapa do mesmo nome, deseñada para que os peixes poidan respirar incluso nun estado inmobilizado (a diferenza da cartilaxe). Algúns membros da superclase ósea poden respirar pola pel. Pero os que viven directamente baixo a superficie da auga e, ao mesmo tempo, nunca se afunden profundamente, ao contrario, capturan o aire coas súas branquias da atmosfera, e non do medio acuático.
A estrutura das branquias
Branquias: un órgano único que antes era inherente a todas as criaturas de auga primaria que vivían na Terra. Nel hai un proceso de intercambio de gases entre o medio hidráulico e o corpo no que funcionan. As branquias de peixe do noso tempo non son moi diferentes das branquias que eran inherentes aos habitantes anteriores do noso planeta.
Por regra xeral, preséntanse en forma de dúas placas idénticas, que son penetradas por unha rede moi densa de vasos sanguíneos. Unha parte integrante das branquias é o fluído coelómico. É ela quen realiza o proceso de intercambio de gases entre o medio acuático e o organismo piscícola. Nótese que esta descrición do sistema respiratorio é inherente non só aos peixes, senón a moitos habitantes vertebrados e non vertebrados dos mares e océanos. Pero sobre o feito de que son precisamente eses órganos respiratorios que están no corpo dos peixes os que son especiais en si mesmos.
Onde están as branquias
O sistema respiratorio dos peixes está principalmente concentrado na gorxa. É alí onde se localizan os arcos brancais, sobre os que se fixan os órganos de intercambio de gases do mesmo nome. Preséntanse en forma de pétalos, que permiten pasar o aire e diversos líquidos vitais que hai dentro de cada peixe. En certos lugares, a farinxe está atravesada por fendas branquiazuis. A través deles pasa o osíxeno que entra na boca do peixe coa auga que traga.
Un dato moi importante é que en comparación co tamaño do corpo de moitos habitantes mariños, as branquias son moi grandes para eles. Neste sentido, nos seus organismos xorden problemas coa osmolaridade do plasma sanguíneo. Por iso, os peixes beben sempre auga de mar e libérano polas fendas branquiais, acelerando así varios procesos metabólicos. Ten unha consistencia menor que o sangue, polo que fornece as células e outros órganos internos con osíxeno máis rápido e eficientemente.
Proceso de respiración
Cando un peixe acaba de nacer, case todo o corpo respira. Cada órgano, incluída a cuncha externa, é penetrada polos vasos sanguíneos, porque o osíxeno, que se atopa na auga do mar, penetra no corpo constantemente. Co tempo, cada un destes individuos comeza a desenvolver respiración branquial, xa que as branquias e todos os órganos adxacentes a eles están equipados coa maior rede de vasos sanguíneos. E entón comeza a diversión. O proceso de respiración de cada peixe depende das súas características anatómicas, polo que na ictioloxía é habitual dividila en dúas categorías: a respiración activa e a pasiva. Se todo está claro co activo (o peixe respira "normalmente", recollendo osíxeno nas branquias e tratándoo como un ser humano), trataremos de tratar o pasivo con máis detalle.
Respiración pasiva e de que depende
Este tipo de respiración é peculiar só para habitantes de frota dos mares e océanos. Como dixemos anteriormente, os tiburóns, así como algúns outros representantes da superclase cartilaxinosa, non poden estar sen movemento durante moito tempo, xa que non teñen vexiga de natación. Hai outra razón para isto, é dicir, é a respiración pasiva. Cando o peixe nata a gran velocidade, abre a boca e a auga chega automaticamente. Achegándose á tráquea e ás branquias, o osíxeno está separado do líquido, o que nutre o organismo do habitante mariño en movemento rápido. É por iso que durante moito tempo sen moverse o peixe se priva da capacidade de respirar sen gastar esforzo e enerxía nel. En conclusión, observamos que os tiburóns e todos os representantes de xurelo pertencen a habitantes de alta velocidade de augas salgadas.
O músculo principal do peixe
Moi sinxela é a estrutura do corazón dos peixes, que, observamos, ao longo de toda a historia da existencia desta clase de animais, practicamente non evolucionou. Así, este órgano é de dúas cámaras. Está representado por unha bomba principal, que inclúe dúas cámaras: o atrio eo ventrículo. O corazón de peixe bomba só sangue venoso. En principio, o sistema circulatorio desta especie de vida mariña ten un sistema pechado. O sangue circula por todos os capilares das branquias, logo únese nos vasos e, a partir de aí, diverxe de novo en capilares máis pequenos, que xa fornecen os restantes órganos internos. Despois diso, o sangue "gastado" recóllese nas veas (hai dous deles nos peixes - o hepático e o cardíaco), de onde vai directamente ao corazón.
Conclusión
Así, a nosa curta lección de bioloxía chegou ao seu fin. O tema do peixe, como resultou, é moi interesante, fascinante e sinxelo. O organismo destes habitantes do mar é extremadamente importante para o estudo, xa que se cre que foron os primeiros habitantes do noso planeta, cada un deles é a clave da solución da evolución. Ademais, é moito máis doado estudar a estrutura e funcionamento do organismo piscícola que calquera outro. E os tamaños destes habitantes de esteques de auga son bastante aceptables para unha consideración detallada e, ao mesmo tempo, todos os sistemas e formacións son sinxelos e accesibles incluso para nenos en idade escolar.