La manera de respirar dels peixos és de dos tipus: aire i aigua. Aquestes diferències van sorgir i millorar en el procés d'evolució, sota la influència de diversos factors externs. Si els peixos només tenen un tipus de respiració d'aigua, aquest procés es porta a terme amb l'ajuda de la seva pell i brànquies. En els peixos d'aire, el procés respiratori es realitza amb l'ajuda dels òrgans supragil·lars, la bufeta natatòria, els intestins i a través de la pell. Els principals òrgans respiratoris, és clar, són les brànquies, i la resta són auxiliars. Tanmateix, els òrgans auxiliars o addicionals no sempre tenen un paper secundari, la majoria de vegades són els més importants.
Varietats de peixos que respiren
Els peixos cartilaginosos i ossis tenen diferents estructures de cobertes branquials. Així doncs, els primers tenen particions a les ranures branquials, cosa que garanteix l'obertura de les brànquies a l'exterior amb forats separats. Aquests septes estan coberts de filaments branquials, que al seu torn estan revestits amb una xarxa de vasos sanguinis. Aquesta estructura de les cobertes branquials es veu clarament en l'exemple de les rajades i els taurons.
Al mateix temps, en espècies òssies, aquests septes es redueixen com a innecessaris, ja que les cobertes branquials són mòbils per si soles. Els arcs branquials dels peixos actuen com a suport, sobre el qual es troben els filaments branquials.
Funcions de les brànquies. Arcs branquials
La funció més important de les brànquies és, per descomptat, l'intercanvi de gasos. Amb la seva ajuda, l'oxigen s'absorbeix de l'aigua i s'allibera diòxid de carboni (diòxid de carboni). Però poca gent sap que les brànquies també ajuden els peixos a intercanviar substàncies aigua-sal. Així, després del processament, la urea i l'amoníac s'alliberen al medi ambient, l'intercanvi de sal es produeix entre l'aigua i el cos dels peixos, i això afecta principalment als ions de sodi.
En el procés d'evolució i modificació dels subgrups de peixos, l'aparell branquial també va canviar. Així, en els peixos ossis, les brànquies semblen vieires, en els cartilaginosos estan formades per plaques i els ciclostomes tenen brànquies en forma de sac. Segons l'estructura de l'aparell respiratori, l'estructura i les funcions de l'arc branquial dels peixos també són diferents.
Edifici
Les brànquies estan situades als costats de les cavitats corresponents dels peixos ossis i estan protegides per cobertes. Cada brànquia consta de cinc arcs. Quatre arcs branquials estan totalment formats i un és rudimentari. Des de l'exterior, l'arc branquial és més convex; els filaments branquials s'estenen als costats dels arcs, que es basen en raigs cartilaginosos. Els arcs branquials serveixen de suport per enganxar els pètals, que s'hi subjecten per la seva base amb la seva base, i les vores lliures divergeixen dins i fora en angle agut. Sobre els propis pètals de brànquies hi ha les anomenades plaques secundàries, que es troben a través del pètal (o pètals, com també s'anomenen). Hi ha una gran quantitat de pètals a les brànquies, en diferents peixos poden ser de 14 a 35 per un.mil·límetre, amb una alçada no superior a 200 micres. Són tan petites que la seva amplada ni tan sols arriba als 20 micres.
La funció principal dels arcs branquials
Els arcs branquials dels vertebrats fan la funció d'un mecanisme de filtratge amb l'ajuda d'uns rasclets branquials, situats a l'arc, que s'enfronta a la cavitat bucal dels peixos. Això fa possible retenir els sòlids en suspensió a la columna d'aigua i diversos microorganismes nutritius a la boca.
Depenent del que mengi els peixos, les brànquies també han canviat; es basen en plaques òssies. Per tant, si un peix és un depredador, els seus estams es localitzen amb menys freqüència i són més baixos, i en els peixos que s'alimenten exclusivament de plàncton que viuen a la columna d'aigua, les brànquies són altes i més denses. En aquells peixos que són omnívors, els estams es troben al mig entre els depredadors i els alimentadors de plàncton.
Sistema circulatori de la circulació pulmonar
Les brànquies dels peixos tenen un color rosa brillant a causa de la gran quantitat de sang enriquida amb oxigen. Això es deu al procés intens de circulació sanguínia. La sang que cal enriquir amb oxigen (venosa) es recull de tot el cos del peix i entra als arcs branquials a través de l'aorta abdominal. L'aorta abdominal es ramifica en dues artèries bronquials, seguida de l'arc arterial branquial, que, al seu torn, es divideix en un gran nombre d'artèries pètals, envoltant els filaments branquials situats al llarg de la vora interna dels raigs cartilaginosos. Però aquest no és el límit. Les artèries dels pètals es divideixen en un gran nombre de capil·lars, que envolten l'interiori la part exterior dels pètals. El diàmetre dels capil·lars és tan petit que és igual a la mida del propi eritròcit, que transporta l'oxigen a través de la sang. Així, els arcs branquials actuen com a suport per als rasclets, que proporcionen l'intercanvi de gasos.
A l' altre costat dels pètals, totes les arterioles marginals es fusionen en un únic vas que desemboca en una vena que porta sang, que, al seu torn, passa al bronquial i després a l'aorta dorsal.
Si observem els arcs branquials dels peixos amb més detall i fem un examen histològica, el millor és estudiar la secció longitudinal. Així, no només seran visibles els estams i els pètals, sinó també els plecs respiratoris, que són una barrera entre el medi aquàtic i la sang.
Aquests plecs estan revestits amb només una capa d'epiteli i, a l'interior, capil·lars recolzats per cèl·lules pilars (suport). La barrera dels capil·lars i les cèl·lules respiratòries és molt vulnerable als efectes del medi extern. Si hi ha impureses de substàncies tòxiques a l'aigua, aquestes parets s'inflen, es produeix un despreniment i s'espessen. Això està ple de conseqüències greus, ja que es dificulta el procés d'intercanvi de gasos a la sang, que finalment condueix a la hipòxia.
Intercanvi de gasos en peixos
L'oxigen l'obtenen els peixos mitjançant l'intercanvi passiu de gasos. La condició principal per a l'enriquiment de la sang amb oxigen és un flux constant d'aigua a les brànquies, i per això és necessari que l'arc branquial i tot l'aparell conserven la seva estructura, llavors la funció dels arcs branquials en els peixos no serà. deteriorat. La superfície difusa també ha de mantenir la seva integritat perenriquiment adequat de l'hemoglobina amb oxigen.
Per a l'intercanvi passiu de gasos, la sang dels capil·lars del peix es mou en sentit contrari al flux sanguini a les brànquies. Aquesta característica contribueix a l'extracció gairebé completa d'oxigen de l'aigua i a l'enriquiment de la sang amb ella. En alguns individus, la taxa d'enriquiment de la sang en relació amb la composició d'oxigen a l'aigua és del 80%. El flux d'aigua a través de les brànquies es produeix a causa del bombeig a través de la cavitat branquial, mentre que la funció principal es realitza pel moviment de l'aparell bucal, així com de les cobertes branquials.
Què determina la taxa de respiració dels peixos?
A causa dels trets característics, és possible calcular la freqüència respiratòria dels peixos, que depèn del moviment de les cobertes branquials. La concentració d'oxigen a l'aigua i el contingut de diòxid de carboni a la sang afecten la taxa de respiració dels peixos. A més, aquests animals aquàtics són més sensibles a una baixa concentració d'oxigen que a una gran quantitat de diòxid de carboni a la sang. La taxa de respiració també es veu afectada per la temperatura de l'aigua, el pH i molts altres factors.
Els peixos tenen una capacitat específica per extreure matèria estranya de la superfície dels arcs branquials i de les seves cavitats. Aquesta capacitat s'anomena tos. Les brànquies es cobreixen periòdicament i, amb l'ajuda del moviment invers de l'aigua, totes les suspensions de les brànquies són rentades pel corrent d'aigua. Aquesta manifestació en els peixos s'observa amb més freqüència si l'aigua està contaminada amb matèria en suspensió o substàncies tòxiques.
Funcions branquials addicionals
A més de les brànquies principals, respiratòries, funcionenFuncions osmorreguladores i excretores. Els peixos són organismes amoniotèlics, de fet, com tots els animals que viuen a l'aigua. Això vol dir que el producte final de la descomposició del nitrogen contingut en el cos és l'amoníac. És gràcies a les brànquies que s'excreta del cos dels peixos en forma d'ions d'amoni, alhora que neteja el cos. A més de l'oxigen, les sals, els compostos de baix pes molecular, així com un gran nombre d'ions inorgànics situats a la columna d'aigua entren a la sang a través de les brànquies com a resultat de la difusió passiva. A més de les brànquies, l'absorció d'aquestes substàncies es realitza mitjançant estructures especials.
Aquest nombre inclou cèl·lules específiques de clorur que fan una funció osmoreguladora. Són capaços de moure els ions de clorur i de sodi, mentre es mouen en la direcció oposada d'un gran gradient de difusió.
El moviment dels ions clorur depèn de l'hàbitat del peix. Així, en individus d'aigua dolça, els ions monovalents són transferits per cèl·lules de clorur de l'aigua a la sang, substituint els que es van perdre com a conseqüència del funcionament del sistema excretor dels peixos. Però en els peixos marins, el procés es realitza en sentit contrari: l'excreció es produeix de la sang al medi ambient.
Si la concentració d'elements químics nocius a l'aigua augmenta notablement, la funció osmorreguladora auxiliar de les brànquies es pot veure afectada. Com a resultat, no entra la quantitat de substàncies que és necessària a la sang, sinó en una concentració molt més alta, que pot afectar negativament l'estat dels animals. Aquesta especificitat no ho éssempre és negatiu. Per tant, coneixent aquesta característica de les brànquies, podeu combatre moltes mal alties dels peixos introduint medicaments i vacunes directament a l'aigua.
Respiració de la pell de diversos peixos
Absolutament tots els peixos tenen la capacitat de respirar a la pell. Això és fins a quin punt es desenvolupa - depèn d'un gran nombre de factors: aquesta és l'edat, les condicions ambientals i molts altres. Per tant, si un peix viu en aigua corrent neta, el percentatge de respiració de la pell és insignificant i només arriba al 2-10%, mentre que la funció respiratòria de l'embrió es realitza exclusivament a través de la pell, així com el sistema vascular de el sac biliar.
Respiració intestinal
Depenent de l'hàbitat, la manera de respirar dels peixos canvia. Així doncs, el bagre tropical i el peix loach respiren activament pels intestins. Quan s'empassa, l'aire hi entra i ja amb l'ajuda d'una densa xarxa de vasos sanguinis penetra a la sang. Aquest mètode va començar a desenvolupar-se en peixos a causa de condicions ambientals específiques. L'aigua dels seus embassaments, a causa de les altes temperatures, presenta una baixa concentració d'oxigen, que s'agreuja per la terbolesa i la manca de cabal. Com a resultat de les transformacions evolutives, els peixos d'aquests embassaments han après a sobreviure utilitzant l'oxigen de l'aire.
Funció addicional de la bufeta natatòria
La bufeta natatòria està dissenyada per a la regulació hidrostàtica. Aquesta és la seva funció principal. Tanmateix, en algunes espècies de peixos, la bufeta natatòria està adaptada per respirar. S'utilitza com a dipòsit d'aire.
Tipus d'edificisbufeta natatòria
Depenent de l'estructura anatòmica de la bufeta natatòria, tots els tipus de peixos es divideixen en:
- bombolla oberta;
- bombolles tancades.
El primer grup és el més nombrós i és el principal, mentre que el grup de peixos de bufeta tancada és molt reduït. Inclou perca, mullet, bacallà, espinos, etc. En els peixos de bufeta oberta, com el seu nom indica, la bufeta natatòria està oberta per comunicar-se amb el torrent intestinal principal, mentre que en els peixos de bufeta tancada, respectivament, no ho és.
Els ciprínids també tenen una estructura específica de la bufeta natatòria. Es divideix en cambres posterior i davantera, que estan connectades per un canal estret i curt. Les parets de la cambra anterior de la bufeta estan formades per dues closques, exterior i interna, mentre que la cambra posterior no té una d'exterior.
La bufeta natatòria està revestida d'una fila d'epiteli escamós, després de la qual hi ha una filera de teixit connectiu, muscular i vascular solt. La bufeta natatòria té una brillantor nacarada pròpia només d'ella, que és proporcionada per un teixit conjuntiu especial dens amb una estructura fibrosa. Per garantir la força de la bombolla des de l'exterior, ambdues cambres estan cobertes amb una membrana serosa elàstica.
Orgue del laberint
Un petit nombre de peixos tropicals han desenvolupat un òrgan tan específic com el laberint i la suprabranquia. Aquesta espècie inclou macròpodes, gourami, galls i caps de serp. Les formacions es poden observar en la formacanvis a la faringe, que es transforma en òrgan supragil·lar, o sobresurt la cavitat branquial (l'anomenat òrgan del laberint). El seu propòsit principal és la capacitat d'obtenir oxigen de l'aire.
