Gill arches ng isda. Mga function ng gill arches

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:00

Ang paraan ng paghinga ng isda ay may dalawang uri: hangin at tubig. Ang mga pagkakaibang ito ay lumitaw at napabuti sa proseso ng ebolusyon, sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang panlabas na mga kadahilanan. Kung ang isda ay mayroon lamang isang uri ng tubig sa paghinga, kung gayon ang prosesong ito ay isinasagawa sa tulong ng kanilang balat at hasang. Sa air-type na isda, ang proseso ng paghinga ay isinasagawa sa tulong ng mga supragillary organ, swim bladder, bituka at sa pamamagitan ng balat. Ang mga pangunahing organ ng paghinga, siyempre, ay ang mga hasang, at ang iba ay pantulong. Gayunpaman, ang mga auxiliary o karagdagang organ ay hindi palaging gumaganap ng pangalawang papel, kadalasan sila ang pinakamahalaga.

Mga uri ng paghinga ng isda

Ang cartilaginous at bony fish ay may iba't ibang istruktura ng mga takip ng hasang. Kaya, ang mga una ay may mga partisyon sa mga gill slits, na nagsisiguro sa pagbubukas ng mga hasang sa labas na may hiwalay na mga butas. Ang mga septa na ito ay natatakpan ng mga filament ng hasang, na kung saan ay may linya ng isang network ng mga daluyan ng dugo. Ang istraktura ng mga takip ng hasang ay malinaw na nakikita sa halimbawa ng mga sinag at pating.

Kasabay nito, sa mga bony species, ang mga septa na ito ay nababawasan bilang hindi kailangan, dahil ang mga takip ng hasang ay naililipat nang mag-isa. Ang mga arko ng hasang ng isda ay nagsisilbing suporta, kung saan matatagpuan ang mga filament ng hasang.

Mga pag-andar ng hasang. Gill arches

Ang pinakamahalagang function ng hasang ay, siyempre, gas exchange. Sa kanilang tulong, ang oxygen ay nasisipsip mula sa tubig, at ang carbon dioxide (carbon dioxide) ay inilabas dito. Ngunit kakaunti ang nakakaalam na ang mga hasang ay nakakatulong din sa pagpapalitan ng tubig-asin ng mga isda. Kaya, pagkatapos ng pagproseso, ang urea at ammonia ay inilalabas sa kapaligiran, ang pagpapalitan ng asin ay nangyayari sa pagitan ng tubig at katawan ng isda, at ito ay pangunahing may kinalaman sa mga sodium ions.

Sa proseso ng ebolusyon at pagbabago ng mga subgroup ng isda, nagbago din ang gill apparatus. Kaya, sa bony fish, ang mga hasang ay mukhang mga scallop, sa cartilaginous ay binubuo sila ng mga plato, at ang mga cyclostome ay may mga sac-shaped na hasang. Depende sa istruktura ng respiratory apparatus, iba rin ang istraktura at paggana ng gill arch ng isda.

Gusali

Ang mga hasang ay matatagpuan sa mga gilid ng kaukulang mga cavity ng bony fish at pinoprotektahan ng mga takip. Ang bawat hasang ay binubuo ng limang arko. Apat na arko ng hasang ay ganap na nabuo at ang isa ay pasimula. Mula sa labas, ang arko ng gill ay mas matambok; ang mga filament ng gill ay umaabot sa mga gilid ng mga arko, na batay sa mga cartilaginous ray. Ang mga arko ng gill ay nagsisilbing isang suporta para sa paglakip ng mga petals, na hawak sa kanila sa pamamagitan ng kanilang base kasama ang kanilang base, at ang mga libreng gilid ay nag-iiba papasok at palabas sa isang matinding anggulo. Sa mga petals ng gill mismo ay ang tinatawag na pangalawang mga plato, na matatagpuan sa buong talulot (o mga petals, na tinatawag ding mga ito). Mayroong isang malaking bilang ng mga petals sa mga hasang, sa iba't ibang isda maaari silang mula 14 hanggang 35 bawat isamilimetro, na may taas na hindi hihigit sa 200 microns. Ang mga ito ay napakaliit na ang kanilang lapad ay hindi umabot sa 20 microns.

Ang pangunahing function ng gill arches

Gill arches ng vertebrates ay gumaganap ng function ng isang filtering mechanism sa tulong ng gill rakers, na matatagpuan sa arko, na nakaharap sa oral cavity ng isda. Ginagawa nitong posible na mapanatili ang mga nasuspinde na solid sa column ng tubig at iba't ibang nutrient microorganism sa bibig.

Depende sa kinakain ng isda, nagbago din ang mga gill raker; ang mga ito ay batay sa mga plate ng buto. Kaya, kung ang isang isda ay isang mandaragit, kung gayon ang mga stamen nito ay matatagpuan nang mas madalas at mas mababa, at sa mga isda na kumakain ng eksklusibo sa plankton na naninirahan sa haligi ng tubig, ang mga gill raker ay mataas at mas siksik. Sa mga isdang iyon na omnivores, ang mga stamen ay nasa gitna sa pagitan ng mga mandaragit at tagapagpakain ng plankton.

Circulatory system ng pulmonary circulation

Ang hasang ng isda ay may maliwanag na kulay rosas na kulay dahil sa malaking dami ng dugo na pinayaman ng oxygen. Ito ay dahil sa masinsinang proseso ng sirkulasyon ng dugo. Ang dugo na kailangang pagyamanin ng oxygen (venous) ay kinokolekta mula sa buong katawan ng isda at pumapasok sa mga arko ng hasang sa pamamagitan ng abdominal aorta. Ang mga sanga ng aorta ng tiyan sa dalawang bronchial arteries, na sinusundan ng gill arterial arch, na, sa turn, ay nahahati sa isang malaking bilang ng mga petal arteries, na bumabalot sa mga gill filament na matatagpuan sa kahabaan ng panloob na gilid ng cartilaginous rays. Ngunit hindi ito ang limitasyon. Ang mga arterya ng talulot mismo ay nahahati sa isang malaking bilang ng mga capillary, na bumabalot sa panloobat ang panlabas na bahagi ng mga petals. Ang diameter ng mga capillary ay napakaliit na ito ay katumbas ng laki ng erythrocyte mismo, na nagdadala ng oxygen sa pamamagitan ng dugo. Kaya, ang mga gill arches ay nagsisilbing suporta para sa mga rakers, na nagbibigay ng palitan ng gas.

Sa kabilang panig ng mga petals, ang lahat ng marginal arterioles ay nagsasama sa isang solong daluyan na dumadaloy sa isang ugat na nagdadala ng dugo, na, naman, ay dumadaan sa bronchial, at pagkatapos ay sa dorsal aorta.

Kung titingnan natin ang gill arches ng isda nang mas detalyado at magsagawa ng histological na pagsusuri, pinakamahusay na pag-aralan ang longitudinal section. Kaya hindi lamang mga stamen at petals ang makikita, kundi pati na rin ang mga respiratory fold, na isang hadlang sa pagitan ng aquatic na kapaligiran at dugo.

Ang mga fold na ito ay may linya lamang ng isang layer ng epithelium, at sa loob - mga capillary na sinusuportahan ng mga pilar cell (sumusuporta). Ang hadlang ng mga capillary at respiratory cells ay napaka-bulnerable sa mga epekto ng panlabas na kapaligiran. Kung may mga dumi ng mga nakakalason na sangkap sa tubig, ang mga pader na ito ay bumukol, nangyayari ang detatsment, at sila ay lumapot. Puno ito ng malubhang kahihinatnan, dahil ang proseso ng pagpapalitan ng gas sa dugo ay nahahadlangan, na sa huli ay humahantong sa hypoxia.

Palitan ng gas sa isda

Ang oxygen ay nakukuha ng isda sa pamamagitan ng passive gas exchange. Ang pangunahing kondisyon para sa pagpapayaman ng dugo na may oxygen ay isang palaging daloy ng tubig sa mga hasang, at para dito kinakailangan na ang gill arch at ang buong apparatus ay mapanatili ang istraktura nito, kung gayon ang pag-andar ng mga gill arches sa isda ay hindi magiging. may kapansanan. Ang diffuse surface ay dapat ding mapanatili ang integridad nito para sawastong pagpapayaman ng hemoglobin na may oxygen.

Para sa passive gas exchange, ang dugo sa mga capillary ng isda ay gumagalaw sa kabaligtaran ng direksyon sa daloy ng dugo sa mga hasang. Ang tampok na ito ay nag-aambag sa halos kumpletong pagkuha ng oxygen mula sa tubig at ang pagpapayaman ng dugo kasama nito. Sa ilang mga indibidwal, ang rate ng pagpapayaman ng dugo na may kaugnayan sa komposisyon ng oxygen sa tubig ay 80%. Ang pag-agos ng tubig sa pamamagitan ng mga hasang ay nangyayari dahil sa pagbomba nito sa cavity ng hasang, habang ang pangunahing pag-andar ay ginagampanan ng paggalaw ng mouth apparatus, gayundin ang mga takip ng hasang.

Ano ang tumutukoy sa bilis ng paghinga ng isda?

Dahil sa mga katangiang katangian, posibleng kalkulahin ang rate ng paghinga ng isda, na depende sa paggalaw ng mga takip ng hasang. Ang konsentrasyon ng oxygen sa tubig at ang nilalaman ng carbon dioxide sa dugo ay nakakaapekto sa rate ng paghinga ng isda. Bukod dito, ang mga hayop sa tubig na ito ay mas sensitibo sa isang mababang konsentrasyon ng oxygen kaysa sa isang malaking halaga ng carbon dioxide sa dugo. Naaapektuhan din ang bilis ng paghinga ng temperatura ng tubig, pH at marami pang salik.

Ang isda ay may partikular na kakayahan na kumuha ng mga dayuhang bagay mula sa ibabaw ng mga arko ng hasang at mula sa kanilang mga cavity. Ang kakayahang ito ay tinatawag na pag-ubo. Pana-panahong tinatakpan ang mga takip ng hasang, at sa tulong ng reverse movement ng tubig, ang lahat ng suspensyon sa mga hasang ay nahuhugasan ng agos ng tubig. Ang pagpapakitang ito sa isda ay kadalasang nakikita kung ang tubig ay kontaminado ng nakasuspinde na bagay o nakakalason na sangkap.

Mga karagdagang gill function

Bilang karagdagan sa pangunahing, paghinga, gumaganap ang mga hasangosmoregulatory at excretory function. Ang mga isda ay mga ammoniotelic na organismo, sa katunayan, tulad ng lahat ng mga hayop na naninirahan sa tubig. Nangangahulugan ito na ang huling produkto ng pagkasira ng nitrogen na nakapaloob sa katawan ay ammonia. Ito ay salamat sa mga hasang na ito ay excreted mula sa katawan ng isda sa anyo ng mga ammonium ions, habang nililinis ang katawan. Bilang karagdagan sa oxygen, ang mga asing-gamot, mababang molekular na timbang na mga compound, pati na rin ang isang malaking bilang ng mga inorganic ions na matatagpuan sa haligi ng tubig ay pumapasok sa dugo sa pamamagitan ng mga hasang bilang isang resulta ng passive diffusion. Bilang karagdagan sa mga hasang, ang pagsipsip ng mga sangkap na ito ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na istruktura.

Kabilang sa numerong ito ang mga partikular na chloride cell na gumaganap ng osmoregulatory function. Nagagawa nilang ilipat ang mga chloride at sodium ions, habang gumagalaw sa kabaligtaran ng direksyon ng isang malaking diffusion gradient.

Ang paggalaw ng mga chloride ions ay depende sa tirahan ng mga isda. Kaya, sa mga indibidwal na tubig-tabang, ang mga monovalent ions ay inililipat ng mga chloride cell mula sa tubig patungo sa dugo, na pinapalitan ang mga nawala bilang resulta ng paggana ng excretory system ng isda. Ngunit sa marine fish, ang proseso ay isinasagawa sa kabilang direksyon: ang paglabas ay nangyayari mula sa dugo papunta sa kapaligiran.

Kung ang konsentrasyon ng mga mapaminsalang elemento ng kemikal sa tubig ay kapansin-pansing tumaas, kung gayon ang auxiliary osmoregulatory function ng hasang ay maaaring may kapansanan. Bilang isang resulta, hindi ang dami ng mga sangkap na kinakailangan ay pumapasok sa dugo, ngunit sa isang mas mataas na konsentrasyon, na maaaring makaapekto sa kondisyon ng mga hayop. Ang pagtitiyak na ito ay hindiay palaging negatibo. Kaya, sa pag-alam sa tampok na ito ng hasang, maaari mong labanan ang maraming sakit ng isda sa pamamagitan ng direktang pagpasok ng mga gamot at bakuna sa tubig.

Paghinga sa balat ng iba't ibang isda

Ganap na lahat ng isda ay may kakayahan sa balat ng paghinga. Iyan lang kung hanggang saan ito binuo - depende sa isang malaking bilang ng mga kadahilanan: ito ay edad, at mga kondisyon sa kapaligiran, at marami pang iba. Kaya, kung ang isang isda ay nabubuhay sa malinis na tubig na tumatakbo, kung gayon ang porsyento ng paghinga ng balat ay hindi gaanong mahalaga at umaabot lamang sa 2-10%, habang ang respiratory function ng embryo ay isinasagawa lamang sa pamamagitan ng balat, pati na rin ang vascular system ng ang gall sac.

Paghinga sa bituka

Depende sa tirahan, nagbabago ang paraan ng paghinga ng isda. Kaya, ang tropikal na hito at isda ng loach ay aktibong huminga sa pamamagitan ng mga bituka. Kapag nilamon, ang hangin ay pumapasok doon at sa tulong ng isang siksik na network ng mga daluyan ng dugo ay tumagos sa dugo. Ang pamamaraang ito ay nagsimulang umunlad sa mga isda dahil sa mga tiyak na kondisyon sa kapaligiran. Ang tubig sa kanilang mga reservoir, dahil sa mataas na temperatura, ay may mababang konsentrasyon ng oxygen, na pinalala ng labo at kakulangan ng daloy. Bilang resulta ng mga pagbabago sa ebolusyon, natutong mabuhay ang mga isda sa naturang mga reservoir gamit ang oxygen mula sa hangin.

Karagdagang function ng swim bladder

Ang swimbladder ay idinisenyo para sa hydrostatic regulation. Ito ang pangunahing tungkulin nito. Gayunpaman, sa ilang mga species ng isda, ang swim bladder ay iniangkop para sa paghinga. Ito ay ginagamit bilang isang air reservoir.

Mga uri ng gusaliswim bladder

Depende sa anatomical structure ng swim bladder, ang lahat ng uri ng isda ay nahahati sa:

• bukas na bubble;
• mga saradong bubble.

Ang unang grupo ay ang pinakamarami at ang pangunahing isa, habang ang grupo ng mga closed bladder fish ay napakaliit. Kabilang dito ang perch, mullet, cod, stickleback, atbp. Sa open-bladder fish, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang swim bladder ay bukas para makipag-ugnayan sa main intestinal stream, habang sa closed-bladder fish, ayon sa pagkakabanggit, ito ay hindi.

Ang

Cyprinid ay mayroon ding partikular na istraktura ng swim bladder. Ito ay nahahati sa likod at harap na mga silid, na konektado ng isang makitid at maikling channel. Ang mga dingding ng anterior chamber ng pantog ay binubuo ng dalawang shell, panlabas at panloob, habang ang posterior chamber ay walang panlabas.

Ang swim bladder ay may linya ng isang hilera ng squamous epithelium, pagkatapos nito ay mayroong isang hilera ng maluwag na connective, muscle at vascular tissue layer. Ang pantog ng paglangoy ay may isang pearlescent na ningning na kakaiba lamang dito, na ibinibigay ng isang espesyal na siksik na connective tissue na may fibrous na istraktura. Upang matiyak ang lakas ng bula mula sa labas, ang parehong mga silid ay natatakpan ng isang nababanat na serous membrane.

Labyrinth Organ

Ang isang maliit na bilang ng mga tropikal na isda ay nakabuo ng isang partikular na organ gaya ng labyrinth at supragill. Kasama sa species na ito ang mga macropod, gourami, cockerels at snakeheads. Ang mga pormasyon ay maaaring maobserbahan sa anyomga pagbabago sa pharynx, na nagiging supragillary organ, o ang gill cavity ay nakausli (ang tinatawag na labyrinth organ). Ang kanilang pangunahing layunin ay ang kakayahang makakuha ng oxygen mula sa hangin.