U ryb existují dva typy dechových vzorců:vzduch a voda. Tyto rozdíly vznikaly a zlepšovaly se v průběhu evoluce pod vlivem různých vnějších faktorů. Pokud ryby mají pouze vodní typ dýchání, pak se tento proces provádí pomocí kůže a žábry. U ryb typu vzduch se dýchací proces provádí pomocí supragilárních orgánů, plaveckého měchýře, střev a kůže. Hlavními dýchacími orgány jsou samozřejmě žábry a zbytek je pomocný. Pomocné nebo doplňkové orgány však ne vždy plní vedlejší roli, nejčastěji jsou nejdůležitější.
Odrůdy dýchání ryb
Chrupavčité a kostnaté ryby mají různé struktury.žaberní kryty. První z nich mají v žaberních štěrbinách přepážky, což zajišťuje, že se žábry otevírají směrem ven pomocí samostatných otvorů. Tyto přepážky jsou pokryty žaberními laloky, lemované zase sítí krevních cév. Tato struktura operkusů je jasně vidět na příkladu paprsků a žraloků.
Současně u kostnatých druhů datapřepážky jsou redukovány jako zbytečné, protože žaberní kryty jsou samy o sobě mobilní. Žábrové oblouky ryb slouží jako opora, na které jsou umístěny žaberní laloky.
Funkce žábry. Branchiální oblouky
Nejdůležitější funkcí žaber je samozřejměvýměna plynu. S jejich pomocí se z vody absorbuje kyslík a uvolňuje se do něj oxid uhličitý (oxid uhličitý). Ale jen málo lidí ví, že žábry také pomáhají rybám vyměňovat látky vodní soli. Po zpracování jsou tedy močovina, amoniak odstraněny do prostředí, dochází k výměně solí mezi vodou a rybím organismem, a to se týká především iontů sodíku.
V procesu evoluce a modifikace podskupin rybzměnil se i větevní aparát. Takže u teleostních ryb mají žábry tvar hřebenatky, u chrupavčitých ryb se skládají z talířů a cyklostomy mají žábu ve tvaru pytle. V závislosti na struktuře dýchacího aparátu je struktura, stejně jako funkce žaberního oblouku ryb, odlišná.
Struktura
Žábry jsou umístěny po stranách odpovídajících dutinkostnaté ryby a chráněné víčky. Každá žábra má pět oblouků. Jsou plně vytvořeny čtyři ramenní oblouky a jeden je rudimentární. Z vnějšku je ramenní oblouk konvexnější; po stranách oblouků se rozprostírají okvětní lístky, na jejichž základně jsou chrupavčité paprsky. Větvební oblouky slouží jako opora pro uchycení okvětních lístků, které na nich základna drží základnou a volné okraje se v ostrém úhlu rozbíhají dovnitř a ven. Na samotných žaberních lalocích jsou takzvané sekundární desky, které jsou umístěny napříč okvětním lístkem (nebo okvětními lístky, jak se jim také říká). Na žábrách je obrovské množství okvětních lístků; různé ryby je mohou mít od 14 do 35 na milimetr, s výškou nejvýše 200 mikronů. Jsou tak malé, že jejich šířka nedosahuje ani 20 mikronů.
Hlavní funkce ramenních oblouků
Funkci plní větvové oblouky obratlovcůfiltrační mechanismus pomocí žaberních tyčinek, umístěný na oblouku obráceném k ústí ryby. To umožňuje zadržovat v ústech suspenze ve vodním sloupci a různé živné mikroorganismy.
Podle toho, co ryby jí, žábrytyčinky se také změnily; jsou založeny na kostních deskách. Pokud je tedy ryba predátorem, pak se její tyčinky nacházejí méně často a jsou umístěny níže a u ryb, které se živí výhradně planktonem žijícím ve vodním sloupci, jsou žaberní tyčinky vysoké a hustší. V těch rybách, které jsou všežravé, jsou tyčinky uprostřed mezi predátory a krmítky planktonu.
Oběhový systém plicního oběhu
Žábry ryb jsou díky tomu jasně růžovévelké množství krve obohacené kyslíkem. To je způsobeno intenzivním procesem krevního oběhu. Krev, která musí být obohacena kyslíkem (žilní), se odebírá z celého těla ryby a přes břišní aortu vstupuje do žaberních oblouků. Břišní aorta se rozvětvuje na dvě bronchiální tepny, následuje arteriální oblouk větve, který je zase rozdělen na velké množství okvětních tepen obalujících větve laloky, umístěné podél vnitřního okraje chrupavčitých paprsků. Ale to není limit. Okvětní tepny se dělí na obrovské množství kapilár a obklopují vnitřní a vnější část okvětních lístků hustou sítí. Průměr kapilár je tak malý, že se rovná velikosti samotného erytrocytu, který přenáší kyslík krví. Větvené oblouky tedy působí jako opora pro tyčinky, které zajišťují výměnu plynu.
Na druhé straně okvětních lístků se všechny okrajové arterioly spojují do jediné nádoby, která proudí do žíly, která přivádí krev, která zase přechází do bronchiální a poté do dorzální aorty.
Podrobnější pohled na větve obloukyryby a proveďte histologické vyšetření, je nejlepší studovat podélný řez. To ukáže nejen tyčinky a okvětní lístky, ale také dýchací záhyby, které jsou bariérou mezi vodním prostředím a krví.
Tyto záhyby jsou lemovány pouze jednou vrstvouepitel, a uvnitř - kapilárami, podepřenými buňkami pilaru (podpůrnými). Kapilární a respirační buněčná bariéra je vysoce citlivá na vlivy prostředí. Pokud voda obsahuje příměsi toxických látek, tyto stěny nabobtnají, dojde k delaminaci a zhoustnou. To je spojeno s vážnými důsledky, protože je omezen proces výměny plynu v krvi, což nakonec vede k hypoxii.
Výměna plynu v rybách
Kyslík získávají rybypasivní výměna plynu. Hlavní podmínkou pro obohacení krve kyslíkem je neustálý tok vody v žábrách, a proto je nutné, aby si žaberní oblouk a celé zařízení zachovaly svoji strukturu, pak funkce žaberních oblouků u ryb nebude narušený. Difúzní povrch si také musí zachovat svoji integritu, aby došlo ke správnému obohacení hemoglobinu kyslíkem.
Chcete -li provést pasivní výměnu plynu, přivádějte krevkapiláry ryb se pohybují opačným směrem než průtok krve v žábrách. Tato funkce přispívá k téměř úplné extrakci kyslíku z vody a obohacení krve s ní. U některých jedinců je rychlost obohacení krve v poměru ke složení kyslíku ve vodě 80%. K proudění vody žábrami dochází jejím čerpáním žaberní dutinou, přičemž hlavní funkci plní pohyb ústního aparátu, stejně jako žaberních krytů.
Co určuje rychlost dýchání ryb?
Díky jeho charakteristickým vlastnostem můžetevypočítat rychlost dýchání ryb, která závisí na pohybu žaberních krytů. Koncentrace kyslíku ve vodě a obsah oxidu uhličitého v krvi ovlivňují rychlost dýchání ryb. Kromě toho jsou tito vodní živočichové citlivější na nízké koncentrace kyslíku než na velké množství oxidu uhličitého v krvi. Rychlost dýchání je také ovlivněna teplotou vody, pH a mnoha dalšími faktory.
Ryby mají specifickou schopnost extrahovatcizorodé látky z povrchu žaberních oblouků a z jejich dutin. Tato schopnost se nazývá kašel. Žaberní kryty jsou pravidelně kryty a pomocí zpětného pohybu vody jsou všechny suspenze na žábrách vymyty proudem vody. Takový projev u ryb je nejčastěji pozorován, pokud je voda kontaminována suspenzí nebo toxickými látkami.
Doplňkové funkce žábry
Kromě hlavních, respiračních, žábry provádějíosmoregulační a vylučovací funkce. Ryby jsou amoniotelické organismy, ve skutečnosti jako všechna zvířata žijící ve vodě. To znamená, že konečným produktem rozkladu dusíku obsaženého v těle je čpavek. Je to díky žábrám, že se vylučuje z rybího těla ve formě amonných iontů, zatímco čistí tělo. Vlivem pasivní difúze vstupují do krve žábrami kromě kyslíku také soli, sloučeniny s nízkou molekulovou hmotností a také velké množství anorganických iontů nacházejících se ve vodním sloupci. Kromě žábry se absorpce těchto látek provádí pomocí speciálních struktur.
Toto číslo zahrnuje specifický chloridbuňky, které plní osmoregulační funkci. Jsou schopni pohybovat chloridovými a sodnými ionty, zatímco se pohybují v opačném směru než velký difúzní gradient.
Pohyb iontů chloru závisí na stanovištiRyba. U sladkovodních jedinců jsou tedy jednovazné ionty přenášeny chloridovými buňkami z vody do krve a nahrazují ty, které byly ztraceny v důsledku fungování vylučovacího systému ryb. U mořských ryb se však tento proces provádí opačným směrem: k uvolnění dochází z krve do životního prostředí.
Pokud je koncentrace ve vodě znatelně zvýšenaškodlivé chemické prvky, pak může být narušena pomocná osmoregulační funkce žábry. V důsledku toho se do krevního oběhu nedostává potřebné množství látek, ale v mnohem vyšší koncentraci, což může nepříznivě ovlivnit stav zvířat. Tato specifičnost není vždy negativní. Když znáte tuto vlastnost žaber, můžete bojovat proti mnoha chorobám ryb zavedením léků a vakcín přímo do vody.
Kožní dýchání různých ryb
Absolutně všechny ryby mají schopnost kožnídýchání. Rozsah, v jakém se vyvíjí, však závisí na mnoha faktorech: na věku, podmínkách prostředí a mnoha dalších. Pokud tedy ryba žije v čisté tekoucí vodě, procento dýchání kůží je nevýznamné a činí pouze 2–10%, zatímco respirační funkce embrya se provádí výhradně kůží a cévním systémem žlučový vak.
Střevní dýchání
V závislosti na stanovišti, způsobudýchání ryb. Tropický sumec a ryba obecná aktivně dýchají pomocí střev. Při požití tam vstupuje vzduch a pomocí husté sítě cév se dostává do krevního oběhu. Tato metoda se začala vyvíjet u ryb v souvislosti se specifickými podmínkami stanoviště. Voda v jejich nádržích má kvůli vysokým teplotám nízkou koncentraci kyslíku, která se zhoršuje zákalem a nedostatkem průtoku. V důsledku evolučních transformací se ryby v takových nádržích naučily přežít pomocí kyslíku ze vzduchu.
Další funkce plaveckého měchýře
Plavecký měchýř je navržen tak, abyhydrostatická regulace. To je jeho hlavní funkce. U některých druhů ryb je však plavecký měchýř uzpůsoben k dýchání. Používá se jako vzduchojem.
Typy struktury plaveckého měchýře
V závislosti na anatomické struktuře plaveckého měchýře jsou všechny druhy ryb rozděleny na:
- otevřená bublina;
- uzavřený vezikulární.
První skupina je nejpočetnější a jehlavní, zatímco skupina ryb s uzavřenou bublinou je velmi bezvýznamná. Zahrnuje okouny, parmice, tresky, lipnice atd. U ryb s otevřenou bublinou, jak název napovídá, je plavecký měchýř otevřený pro komunikaci s hlavním střevním proudem, zatímco u ryby s uzavřenou bublinou tomu tak není.
Kapr má také specifickou strukturu.plynový měchýř. Je rozdělen na zadní a přední komory, které jsou spojeny úzkým a krátkým kanálem. Stěny přední komory močového měchýře se skládají ze dvou membrán, vnější a vnitřní, zatímco v zadní komoře chybí vnější.
Plavací měchýř je lemován jednou řadou plochého měchýřeepitel, po kterém existuje řada volných vrstev pojivové, svalové a cévní tkáně. Plavací měchýř má perleťový lesk charakteristický pouze pro něj, který je zajištěn speciální hustou pojivovou tkání, která má vláknitou strukturu. Aby byla zajištěna pevnost močového měchýře zvenčí, jsou obě komory pokryty elastickou serózní membránou.
Labyrintové varhany
Vyvinul se malý počet tropických rybtakový specifický orgán jako labyrint a supra-gill. Tento druh zahrnuje makropody, gourami, kohoutky a hadí hlavy. Formace lze pozorovat ve formě změny hltanu, který je přeměněn na supragilární orgán, nebo vyčnívá dutina dutin (tzv. Labyrintový orgán). Jejich hlavním účelem je schopnost získávat kyslík ze vzduchu.
