Balıkların nefes alma şekli iki tiptir: hava ve su. Bu farklılıklar, çeşitli dış faktörlerin etkisi altında evrim sürecinde ortaya çıkmış ve gelişmiştir. Balıkların sadece su solunumu varsa bu işlem deri ve solungaçları yardımıyla gerçekleşir. Hava tipi balıklarda solunum işlemi supragiler organlar, yüzücü mesane, bağırsaklar ve deri yoluyla gerçekleşir. Ana solunum organları elbette solungaçlardır ve geri kalanı yardımcıdır. Bununla birlikte, yardımcı veya ek organlar her zaman ikincil bir rol oynamaz, çoğu zaman en önemli olanlardır.
Balık solunumu çeşitleri
Kıkırdaklı ve kemikli balıkların farklı solungaç kapakları vardır. Bu nedenle, ilki solungaç yarıklarında ayrı deliklerle solungaçların dışa açılmasını sağlayan bölmelere sahiptir. Bu bölmeler, sırayla bir kan damarı ağı ile kaplanmış olan solungaç filamentleri ile kaplıdır. Solungaç kapaklarının bu yapısı, vatozlar ve köpekbalıkları örneğinde açıkça görülmektedir.
Aynı zamanda, kemikli türlerde solungaç kapakları kendi kendine hareket edebildiğinden bu septalar gereksiz olarak az altılır. Balıkların solungaç kemerleri, üzerinde solungaç ipliklerinin bulunduğu bir destek görevi görür.
Solungaçların işlevleri. Solungaç kemerleri
Solungaçların en önemli işlevi elbette gaz alışverişidir. Onların yardımıyla oksijen sudan emilir ve içine karbondioksit (karbon dioksit) salınır. Ancak çok az insan solungaçların balıkların su-tuz maddelerini değiş tokuş etmesine de yardımcı olduğunu biliyor. Böylece, işlendikten sonra üre ve amonyak çevreye salınır, su ile balığın vücudu arasında tuz değişimi gerçekleşir ve bu öncelikle sodyum iyonlarıyla ilgilidir.
Balık alt gruplarının evrimi ve modifikasyonu sürecinde solungaç aparatı da değişti. Bu nedenle, kemikli balıklarda solungaçlar tarak gibi görünür, kıkırdaklılarda plakalardan oluşur ve siklostomların kese şeklinde solungaçları vardır. Solunum aparatının yapısına bağlı olarak balığın solungaç kemerinin yapısı ve işlevleri de farklıdır.
Bina
Solungaçlar, kemikli balıkların karşılık gelen oyuklarının yanlarında bulunur ve kapaklarla korunur. Her solungaç beş kemerden oluşur. Dört solungaç kemeri tam olarak oluşturulmuştur ve biri ilkeldir. Dışarıdan, solungaç kemeri daha dışbükeydir; solungaç lifleri, kıkırdaklı ışınlara dayanan kemerlerin kenarlarına uzanır. Solungaç kemerleri, tabanları tarafından üzerlerinde tutulan yaprakları tabanlarıyla tutturmak için bir destek görevi görür ve serbest kenarlar dar bir açıyla içeri ve dışarı doğru ayrılır. Solungaç yaprakları üzerinde, taç yaprağı (veya aynı zamanda adlandırılan yaprakları) boyunca yer alan ikincil plakalar bulunur. Solungaçlarda çok sayıda yaprak vardır, farklı balıklarda birer birer 14 ila 35 arasında olabilirler.milimetre, yüksekliği 200 mikrondan fazla olmayan. O kadar küçükler ki genişlikleri 20 mikrona bile ulaşmıyor.
Solungaç kemerlerinin ana işlevi
Omurgalıların solungaç kemerleri, balıkların ağız boşluğuna bakan kemer üzerinde bulunan solungaç tırmıkları yardımıyla bir filtreleme mekanizması işlevini yerine getirir. Bu, su sütununda asılı katı maddelerin ve ağızda çeşitli besin mikroorganizmalarının tutulmasını mümkün kılar.
Balığın ne yediğine bağlı olarak solungaç tırmıkları da değişmiştir; kemik plakalarına dayanırlar. Bu nedenle, bir balık bir avcıysa, organlarındaki daha az sıklıkla bulunur ve daha düşüktür ve yalnızca su sütununda yaşayan planktonlarla beslenen balıklarda, solungaç tırmıkları yüksek ve daha yoğundur. Omnivor olan balıklarda, organlar yırtıcılar ve planktonla beslenenler arasında ortadadır.
Pulmoner dolaşımın dolaşım sistemi
Balıkların solungaçları, oksijenle zenginleştirilmiş çok miktarda kan nedeniyle parlak pembe bir renge sahiptir. Bu, yoğun kan dolaşımı sürecinden kaynaklanmaktadır. Oksijenle zenginleştirilmesi gereken (venöz) kan, balığın tüm vücudundan toplanır ve karın aortundan solungaç kavislerine girer. Abdominal aort iki bronşiyal artere dallanır, ardından solungaç arter arkı gelir ve bu da kıkırdak ışınlarının iç kenarı boyunca yer alan solungaç filamentlerini saran çok sayıda petal artere ayrılır. Ama bu sınır değil. Petal arterlerin kendileri, iç kısmı saran çok sayıda kılcal damara bölünmüştür.ve yaprakların dış kısmı. Kılcal damarların çapı o kadar küçüktür ki, kanda oksijen taşıyan eritrositin boyutuna eşittir. Böylece solungaç kemerleri gaz alışverişini sağlayan tırmıklara destek görevi görür.
Yaprakların diğer tarafında, tüm marjinal arteriyoller, kan taşıyan bir damara akan tek bir damarda birleşir, bu da bronşlara ve ardından dorsal aorta geçer.
Balığın solungaç kemerlerine daha detaylı bakar ve histolojik bir inceleme yaparsak, boyuna kesiti incelemek en iyisidir. Böylece sadece organlarındaki ve taç yaprakları değil, aynı zamanda su ortamı ve kan arasında bir engel olan solunum kıvrımları da görünür olacaktır.
Bu kıvrımlar, yalnızca bir epitel tabakasıyla ve iç kısımda pilar hücreler (destekleyici) tarafından desteklenen kılcal damarlarla kaplıdır. Kılcal damarların ve solunum hücrelerinin bariyeri, dış ortamın etkilerine karşı çok hassastır. Suda toksik maddelerin safsızlıkları varsa, bu duvarlar şişer, kopma meydana gelir ve kalınlaşır. Bu, kandaki gaz değişimi süreci engellendiğinden ciddi sonuçlarla doludur ve bu da nihayetinde hipoksiye yol açar.
Balıklarda gaz değişimi
Oksijen balıklar tarafından pasif gaz değişimi yoluyla elde edilir. Kanın oksijenle zenginleştirilmesinin ana koşulu, solungaçlarda sürekli bir su akışıdır ve bunun için solungaç kemerinin ve tüm aparatın yapısını koruması gerekir, o zaman balıktaki solungaç kemerlerinin işlevi olmayacaktır. ayrılmış. Dağınık yüzey aynı zamanda bütünlüğünü korumalıdır.hemoglobinin oksijenle uygun şekilde zenginleştirilmesi.
Pasif gaz değişimi için balık kılcal damarlarındaki kan, solungaçlardaki kan akışının tersi yönde hareket eder. Bu özellik, sudan oksijenin neredeyse tamamen çıkarılmasına ve kanın onunla zenginleşmesine katkıda bulunur. Bazı bireylerde, sudaki oksijen bileşimine göre kan zenginleştirme oranı %80'dir. Solungaçlardan suyun akışı, solungaç boşluğundan pompalanması nedeniyle gerçekleşirken, ana işlevi ağız aparatının yanı sıra solungaç kapaklarının hareketi ile gerçekleştirilir.
Balıkların solunum hızını ne belirler?
Karakteristik özelliklerinden dolayı, solungaç kapaklarının hareketine bağlı olarak balıkların solunum hızını hesaplamak mümkündür. Sudaki oksijen konsantrasyonu ve kandaki karbondioksit içeriği balıkların solunum hızını etkiler. Ayrıca, bu suda yaşayan hayvanlar, kandaki büyük miktardaki karbondioksitten daha düşük oksijen konsantrasyonuna daha duyarlıdır. Solunum hızı da su sıcaklığından, pH'ından ve diğer birçok faktörden etkilenir.
Balıkların, solungaç kavislerinin yüzeyinden ve boşluklarından yabancı madde çıkarmak için özel bir yeteneği vardır. Bu yeteneğe öksürük denir. Solungaç kapakları periyodik olarak kapatılır ve suyun ters hareketi sayesinde solungaçlardaki tüm süspansiyonlar su akımı ile yıkanır. Balıklarda bu belirti, çoğunlukla su, asılı madde veya toksik maddelerle kirlenmişse görülür.
Ek solungaç işlevleri
Ana, solunuma ek olarak solungaçlarosmoregülatör ve boş altım fonksiyonları. Balıklar aslında suda yaşayan tüm hayvanlar gibi ammoniolik organizmalardır. Bu, vücutta bulunan azotun parçalanmasının son ürününün amonyak olduğu anlamına gelir. Vücudu temizlerken solungaçlar sayesinde balığın vücudundan amonyum iyonları şeklinde atılır. Oksijene ek olarak, tuzlar, düşük moleküler ağırlıklı bileşikler ve su sütununda bulunan çok sayıda inorganik iyon, pasif difüzyon sonucu solungaçlardan kana girer. Solungaçlara ek olarak, bu maddelerin emilimi özel yapılar kullanılarak gerçekleştirilir.
Bu sayı, ozmoregülatör işlevi gerçekleştiren belirli klorür hücrelerini içerir. Büyük bir difüzyon gradyanının ters yönünde hareket ederken klorür ve sodyum iyonlarını hareket ettirebilirler.
Klorür iyonlarının hareketi balığın habitatına bağlıdır. Böylece, tatlı su bireylerinde, monovalent iyonlar klorür hücreleri tarafından sudan kana aktarılır ve balıkların boş altım sisteminin işleyişi sonucu kaybedilenlerin yerini alır. Ancak deniz balıklarında süreç ters yönde gerçekleşir: atılım kandan çevreye gerçekleşir.
Sudaki zararlı kimyasal elementlerin konsantrasyonu belirgin şekilde artarsa, solungaçların yardımcı ozmoregülatör işlevi bozulabilir. Sonuç olarak, kana gerekli olan madde miktarı değil, hayvanların durumunu olumsuz yönde etkileyebilecek çok daha yüksek bir konsantrasyonda girer. Bu özellik değilher zaman olumsuzdur. Yani solungaçların bu özelliğini bilerek, doğrudan suya ilaç ve aşı vererek balıkların birçok hastalığıyla savaşabilirsiniz.
Çeşitli balıkların deri solunumu
Kesinlikle tüm balıklar deri solunumu yapma yeteneğine sahiptir. Bu sadece ne ölçüde geliştirildiğidir - çok sayıda faktöre bağlıdır: bu yaş, çevresel koşullar ve diğerleri. Bu nedenle, bir balık temiz akan suda yaşıyorsa, cilt solunumunun yüzdesi önemsizdir ve sadece% 2-10'dur, embriyonun solunum işlevi ise yalnızca deri yoluyla ve ayrıca vasküler sistem yoluyla gerçekleştirilir. safra kesesi.
Bağırsak solunumu
Yaşam alanına bağlı olarak, balıkların nefes alma şekli değişir. Böylece, tropikal yayın balığı ve loach balıkları bağırsaklardan aktif olarak nefes alır. Yutulduğunda, hava oraya girer ve zaten yoğun bir kan damarı ağının yardımıyla kana nüfuz eder. Bu yöntem, belirli çevresel koşullar nedeniyle balıklarda gelişmeye başlamıştır. Rezervuarlarındaki su, yüksek sıcaklıklar nedeniyle, bulanıklık ve akış eksikliği nedeniyle ağırlaşan düşük oksijen konsantrasyonuna sahiptir. Evrimsel dönüşümlerin bir sonucu olarak, bu tür rezervuarlardaki balıklar havadaki oksijeni kullanarak hayatta kalmayı öğrenmiştir.
Ek yüzücü mesane işlevi
Yüzme kesesi hidrostatik düzenleme için tasarlanmıştır. Bu onun ana işlevidir. Bununla birlikte, bazı balık türlerinde yüzücü kese nefes almaya uyarlanmıştır. Hava deposu olarak kullanılır.
Yapı türleriyüzme kesesi
Yüzme kesesinin anatomik yapısına bağlı olarak, tüm balık türleri ikiye ayrılır:
- açık balon;
- kapalı baloncuklar.
İlk grup en kalabalık ve ana gruptur, kapalı mesane balıkları grubu ise çok küçüktür. Levrek, kefal, morina, dikenli sırt vb. içerir. Açık mesaneli balıklarda, adından da anlaşılacağı gibi, yüzme kesesi ana bağırsak akışıyla iletişim kurmak için açıkken, kapalı mesaneli balıklarda ise değildir.
Kıbrıslılar ayrıca belirli bir yüzme kesesi yapısına sahiptir. Dar ve kısa bir kanalla birbirine bağlanan arka ve ön bölmelere ayrılmıştır. Mesanenin ön odasının duvarları, dış ve iç olmak üzere iki kabuktan oluşurken, arka oda bir dış kabuktan yoksundur.
Yüzme kesesi bir sıra skuamöz epitel ile kaplıdır, ardından bir sıra gevşek bağ, kas ve damar dokusu tabakası vardır. Yüzme kesesi, lifli bir yapıya sahip özel bir yoğun bağ dokusu tarafından sağlanan, yalnızca kendisine özgü sedefli bir parlaklığa sahiptir. Dışarıdan gelen kabarcığın gücünü sağlamak için her iki oda da elastik bir seröz zarla kaplanmıştır.
Labirent Organ
Az sayıda tropikal balık, labirent ve supragill gibi özel bir organ geliştirmiştir. Bu tür makropodları, guramileri, yavru horozları ve yılanbaşlarını içerir. Formasyonlar formda gözlemlenebilirsupragiller organa dönüşen farinksteki değişiklikler veya solungaç boşluğu çıkıntı yapar (labirent organı olarak adlandırılır). Ana amaçları havadan oksijen elde etme yeteneğidir.
