Как хрящевые дышат
Дыхательная система рыб надкласса хрящевых представлена в первую очередь жаберными щелями. Их насчитывают от 5 до 7 пар на теле. Во внутренние органы кислород распространяется благодаря спиральному клапану, который тянется вдоль всего организма рыбы. Характерной чертой всех хрящевых является то, что у них отсутствует плавательный пузырь. Именно поэтому они вынуждены постоянно находиться в движении, чтобы не пойти ко дну
Важно также отметить, что в организме хрящевых рыб, которые априори обитают в соленых водах, содержится минимальное количество этой самой соли. Ученые полагают что это связано с тем, что в крови у данного надкласса очень много мочевины, которая состоит преимущественно из азота
Вспомогательные органы дыхания
Как правило, природа «встраивает» в рыб и вспомогательные органы дыхания. И чем менее благоприятны условия обитания, тем больше таких вспомогательных органов, тем большая нагрузка ложится на них.
Выяснено, что большинство рыб вентилирует жабры плавниками
Конечно, они играют вспомогательную функцию, но важность ее сложно переоценить. Движения плавников способствуют быстрейшему току воды и омовению жабр, что особенно важно в бедной кислородом воде небольших стоячих водоемов
Дело в том, что жабры работают только в воде: усваивать кислород из воздуха они неспособны. На суше они обсыхают и склеиваются, что ведет к быстрой гибели особи. Чем более герметично жаберные крышки способны закупорить деликатное содержимое, тем дольше рыба проживет без воды. Именно поэтому сельдь, толстолобик, форель погибают практически сразу, а карп, сазан или карась могут часами и даже днями лежать в мокрой траве без ощутимого вреда для здоровья.
Чтобы как-то позволить рыбам пережить не лучшие времена, природа наделила их резервными возможностями, подчас поражающими воображение.
Кожа
Давайте немного отклонимся от рыбьей темы и вспомним о порах на нашей коже. В Средние, не очень просвещенные, века, порой людей покрывали краской, дабы придать им сходство со статуями (самодурство власть имущих, что поделать). Если краску оставить на коже на несколько часов, а потом смыть, особого вреда здоровью это не нанесет. А вот если насыщенное токсинами покрытие продержать несколько суток, человек, скорее всего, умрет: он отравится и задохнется одновременно. Это теперь-то мы знаем, что кожа должна дышать!
Осетрина в столице всегда была в чести, но технологии заморозки появились лишь недавно. Ранее крупных осетров везли в стольный град в брезентовых люльках, а более мелкую стерлядь – в корзинах, наполненных влажным мхом. Иногда в рты осетровых вкладывали тампоны, пропитанные крепким алкоголем, вследствие чего рыба обалдевала и неплохо переносила путешествие длительностью в несколько дней.
Плавательный пузырь
Пожалуй, нет у рыб более многофункционального органа, чем плавательный пузырь. Это и орган равновесия, и резонатор, позволяющий усилить акустические и другие сигналы, и этакий «спасательный круг», позволяющий рыбе держаться на выбранном горизонте воды, не прилагая к этому ни малейших усилий.
Практически все представители ихтиофауны, обитающие в наших водоемах, умеют нагнетать и стравливать воздух из этого органа, но некоторые рыбы научились им даже дышать! Заглатывают атмосферный воздух с транспортировкой его не только в жабры, но и в плавательный пузырь многие обитатели водоемов (слышали, как «чавкают» в зарослях сазаны и караси?), но полноценную дыхательную функцию этот орган выполняет лишь у двоякодышащих, о которых мы поговорим чуть позже.
Ученые полагают, что первичной функцией плавательного пузыря у доисторических видов была именно дыхательная, и только потом, с появлением костистых рыб, она преобразовалась в гидростатическую.
Кишечник
Да-да, вы не ослышались: существуют рыбы, способные заглатывать воздух и пропускать его через пищеварительный тракт с целью обогащения организма кислородом. Наиболее ярким примером такого явления являются сомики рода Corydoras.
В связи с этим нельзя не упомянуть и известного нам вьюна: у него кишечник играет важнейшую дыхательную роль. При благоприятных условиях вьюн дышит жабрами, но при дефиците кислорода он задействует и вспомогательный орган. Он заглатывает атмосферный воздух, пропускает его через желудок и кишечник, испещренный густой сетью капилляров, а затем выпускает наружу через анальное отверстие.
Неэстетично? Зато практично: эта небольшая рыбка может дышать атмосферным воздухом даже сквозь слой ила, дожидаясь дождей или паводка в относительно комфортных и безопасных условиях.
Лабиринт
Особый орган дыхания под названием «лабиринт» позволяет некоторым представителям ихтиофауны практически полноценно дышать атмосферным воздухом. Этот орган парный, расположен над жабрами. При вдохе атмосферный воздух попадает в камеры лабиринта, испещренные сосудами, и обогащает кровь кислородом.
Обитатели наших водоемов не могут похвастаться наличием этого органа (за исключением, разве что, змееголова), но многие аквариумные рыбки умеют дышать именно при помощи лабиринта. Секрет кроется в том, что рыбки эти в естественных условиях живут в тропиках, где даже в нормальных условиях вода бедна кислородом, да и засухи нередки.
Те же гурами периодически поднимаются к поверхности воды, чтобы заглотить воздуха. Кстати, если лишить их такой возможности, они попросту задохнутся, то есть жабры в данном случае делят дыхательную функцию с лабиринтом, но не заменяют его.
Рыбы, которые дышат через кожу
Конечно, рыбы дышат жабрами. Это известно всем. Но тогда как объяснить тот факт, что некоторые виды, которые оказываются вне воды, во влажной траве или земле, способны там прожить несколько часов? Как дышат рыбы в таких условиях? Уж точно не через жабры.
У ряда видов, таких как карась, угорь, карп, сазан, в процессе эволюции появилась дополнительная возможность. Они могут поглощать кислород через всю поверхность кожи
Особенно это актуально, когда уровень этого жизненно важного газа в воде опускается до критической отметки. Тогда жабры становятся не эффективными, и на первый план выходит кожное дыхание
Основные органы дыхания рыб (жабры)
Большинство рыб дышат растворённым в воде кислородом, но есть виды, приспособившиеся частично и к воздушному дыханию (двоякодышащие, прыгун, змееголов и др.).
| мешочки со складочками (у рыбообразных) |
Форма жабр разнообразна и зависит от вида рыб и их подвижности:
| пучки слизистой, имеющие богатую сеть капилляров |
| пластинки |
| лепестки |
Все эти приспособления направлены на создание наибольшей поверхности при наименьшем объёме. В табл. 16. представлены основные органы извлечения кислорода из воды в разные возрастные периоды
Таблица 16
Органы дыхания рыб в разные возрастные периоды
| Органы дыхания рыб | Органы дыхания рыб, особенности их строения |
| Органы дыхания рыб в эмбриональный период развития | У зародышей и личинок, когда жаберный аппарат ещё не сформирован, а кровеносная система уже функционирует органами дыхания служат: 1. Поверхность тела и система кровеносных сосудов – Кювьеровы протоки, вены спинного и хвостового плавников, подкишечная вена, сеть капилляров на желточном мешке, голове, плавниковой кайме и жаберной крышке; 2. Наружные жабры (рис. 18) . Всё это временные, специфические личиночные образования, исчезающие после образования дефинитивных органов дыхания. Чем хуже условия дыхания эмбрионов и личинок, тем сильнее развивается кровеносная система или наружные жабры. Поэтому у рыб, близких в систематическом отношении, но различающихся экологией нереста, степень развития личиночных органов дыхания различна. |
| Органы дыхания взрослых рыб: жабры | У костистых рыб жаберный аппарат состоит из пяти жаберных дуг , располагающихся в жаберной полости и прикрытых жаберной крышкой. Четыре дуги на внешней выпуклой стороне имеют по два ряда жаберных лепестков, поддерживаемых опорными хрящами. Жаберные лепестки покрыты тонкими складками – лепесточками. Функция лепесточков : газообмен. Число лепестков варьирует. Полезная дыхательная поверхность жабр представленав табл. 17 . К основанию жаберных лепестков подходит приносящая жаберная артерия, её капилляры пронизывают лепесточки; из них окисленная (артериальная) кровь по выносящей жаберной артерии попадает в корень аорты. В капиллярах кровь течёт в направлении, противоположном току воды(рис. 19) . Более активные рыбы имеют большую поверхность жабр: у окуня она почти в 2,5 раза больше, чем у камбалы. Противоток крови в капиллярах и омывающей жабры воды обеспечивает полное насыщение крови кислородом(рис. 20) . При вдохе рот открывается, жаберные дуги отходят в стороны, жаберные крышки наружным давлением плотно прижимаются к голове и закрывают жаберные щели. Вследствие уменьшения давления вода всасывается в жаберную полость, омывая жаберные лепестки. При выдохе рот закрывается, жаберные дуги и жаберные крышки сближаются, давление в жаберной полости увеличивается, жаберные щели открываются и вода выталкивается через них наружу. За сутки через жабры прокачивается не меньше 1 м3 воды на 1 кг массы тела. В капиллярах жаберных лепесточков из воды поглощается кислород (он связывается гемоглобином крови) и выделяются двуокись углерода, аммиак, мочевина. Большую роль жабры играют и в водносолевом обмене, регулируя поглощение или выделение воды и солей. Жаберный аппарат чутко реагирует на состав воды: такие токсиканты, как аммиак, нитриты, СО2, при повышенном содержании поражаются респираторные складки в первые же 4 часа контакта. |
Таблица 17
Площадь жаберной поверхности у некоторых видов рыб
| Вид рыбы | Масса, г | Дыхательная поверхность жабр, см2/г |
| Серебряный карась | 1,7 | |
| Камбала | 6,7 | |
| Окунь | 16,7 | |
| Угорь | 0,9 | |
| Плотва | 1,9 | |
| Форель | 2,2 | |
| Тунец | 26,0 |
Рис. 18. Органы дыхания у эмбрионов рыб: а – пелагическая рыба; б – карп; в – вьюн; 1 – Кювьеровы протоки; 2 – нижняя хвостовая вена; 3 – сеть капилляров; 4 – наружные жабры
Рис. 19. Схема противотока крови и воды в жабрах рыб: 1 – хрящевой стержень; 2 – жаберная дуга; 3 – жаберные лепестки; 4 – жаберные пластинки; 5 – приносящая артерия от брюшной аорты; 6 – выносящая артерия к спинной аорте
Рис. 20. Механизм дыхания взрослой рыбы: а – вдох; б — выдох
Предыдущая5Следующая
Строение
Жабры находятся по бокам соответствующих полостей костистых рыб и защищены крышками. Каждая жабра состоит из пяти дуг. Четыре жаберные дуги сформированы полностью, а одна — рудиментарная. С внешней стороны жаберная дуга более выпуклая, в стороны от дуг отходят жаберные лепестки, в основе которых находятся хрящевые лучи. Жаберные дуги служат опорой для крепления лепестков, которые держатся на них своим основанием своим основанием, а свободные края расходятся внутрь и наружу под острым углом. На самих жаберных лепестках находятся так называемые вторичные пластинки, которые расположены поперек лепестка (или лепесточки, как их еще называют). На жабрах имеется огромное количество лепесточков, у различных рыб их может быть от 14 до 35 на один миллиметр, при высоте не более 200 мкм. Они столь незначительного размера, что их ширина не доходит и до 20 мкм.
Чем дышат рыбы? Приспособления для газообмена
Точно так же, как и у нас, газообмен у рыб осуществляется при помощи кровеносной системы. Для этого у большинства из них существует всего один круг кровообращения и двухкамерное сердце, у двоякодышащих видов таких кругов два. К сердцу кислород поступает по сосудам, а к ним попадает через жабры, которые и отфильтровывают газ из воды.
Дыхательная система рыб, по сути, эффективнее человеческой. Она способна фильтровать из воды в два-три раза больше кислорода, чем легкие отделяют из атмосферы. В основном рыбы дышат жабрами, но иногда их работы недостаточно или условия не позволяют их нормально использовать. В таком случае к ним подключаются другие специальные органы.
Дополнительных или альтернативных способов дыхания у рыб довольно много. Абсолютно все виды помогают себе, частично осуществляя газообмен через кожные покровы. Некоторые также используют плавательный пузырь, другие — кишечник или слепой отросток в желудке. Некоторые виды приспособились к дыханию воздухом атмосферы, для этого они используют лабиринтовые или наджаберные органы.
Двоякодышащие рыбы
Существуют рыбы, которые практически с одинаковым успехом могут усваивать кислород как из воды, так и воздуха. Вот их с полным правом можно назвать истинными чемпионами по выживанию, которых не напугаешь самыми суровыми условиями.
Двоякодышащие – одни из древнейших представителей ихтиофауны. Долгое время их считали вымершими, и только каких-то 150 лет тому назад ихтиологи сделали потрясающее открытие: в засушливых районах Африки и Австралии двоякодышащие живут и неплохо себя чувствуют!
Дело в том, что помимо жабр, двоякодышащие имеют и орган, по функциям аналогичный нашим легким. Доказано, что развился он из плавательного пузыря и в ходе эволюции обзавелся ячеистой структурой и сетью капилляров. Некоторые ученые полагают, что именно двоякодышащие рыбы предвосхитили выход животных из водной стихии на сушу.
Африканский протоптерус при высыхании водоема зарывается в ил, который, засыхая, образует вокруг его тела плотный кокон. Там протоптерус впадает в спячку, дыша атмосферным воздухом через отверстие в иле, причем проспать таким образом может несколько лет. Как только вода растворит кокон, протоптерус проснется и начнет вести приличествующий рыбе образ жизни. А вот рогозуб (австралийский эндемик) переживает засуху в локальных бочагах, дыша исключительно атмосферным воздухом – кислорода в таких лужах крайне мало.
Миноги и миксины
Очертание миксины: сверху показаны два брюшных отверстия (h), через которые вода выходит из жабр, а на разрезе ниже сферические мешочки, в которых находятся жабры
Миноги и миксина как таковых жаберных щелей нет. Вместо этого жабры заключены в сферические мешочки с круглым отверстием наружу. Словно жаберные щели у высшей рыбы в каждом мешочке по две жабры. В некоторых случаях отверстия могут срастаться, образуя крышечку. У миног семь пар мешочков, у миксин – от шести до четырнадцати, в зависимости от вида. У миксины мешочки соединяются с глоткой изнутри. У взрослых миног отдельная дыхательная трубка развивается под собственно глоткой, отделяя пищу и воду от дыхания, закрывая клапан на его переднем конце.
Когда Усиливается Клев Рыбы? | Улучшение Самочувствия
Понижение температуры воды Летом и Ветра, способствует Лучшему растворению кислорода. В такое время Рыбы чувствуют себя лучше в тех водоемах, в которых до этого была Нехватка кислорода.
Улучшение самочувствия рыб, их оживление предполагает и Активизацию клева. Это лишний раз Доказывает, что рыболову следует интересоваться Состоянием и Прогнозом погоды на период предстоящей рыбалки.
Повышается активность и Усиливается клев рыбы после Дождя – это замечали многие рыболовы. Это все потому, что дождевые капли Насыщены Кислородом, и повышают общее содержание кислорода в воде, перемешивая воду с воздухом.
В Зимний период рыбы выбирают Более Глубокие участки водоема с Каменистым или Песчаным дном, места у выхода ключевых вод, при впадении Ручьев и Речек.
Итак, нашей Главной Задачей было ответить на вопрос: Дышат Ли Рыбы? Да, рыбы дышат! И от того, Достаточно ли рыбе Кислорода, можно судить по Активности рыбы.
1. Гигантский океанический скат манта (Mobula birostris)
Океанский гигантский манта — это рыба класса Хрящевые, виды рыб, которые имеют хрящевой скелет вместо кости Из-за специфической анатомии гигантский океанический луч манта имеет жабры на вентральной поверхности под своим телом. Есть пять пар щелей жабры, которые можно увидеть открывающимися и закрывающимися, когда они поглощают кислород. Эти жаберные щели часто черного цвета, того же цвета, что и их рты…
Океанский гигантский скат манта является крупнейшим видом ската в мире. Они имеют околоземное распространение, населяющее теплые воды тропиков. Они обычно живут на мелких рифах или вблизи поверхности различных побережий. Их иногда можно увидеть на песчаном дне моря или на морские травы.
Жаберный аппарат костистых рыб
Дыхание костистых представителей рыб — жаберное, но невероятно сложное. Аппарат имеет пять дуг, расположенных внутри особой полости сразу после головы. В качестве защиты присутствует твердая крышка, растущая вместе с самой рыбой. Дуги снаружи оснащены параллельными лепестками, поддержку которым обеспечивают опорные хрящи.
Именно в этих дугах происходит газообмен. Артерия подает кровь жаберным лепесткам, там она насыщается кислородом, после чего движется по телу к остальным органам. Изнутри на жабрах присутствуют тычинки, являющиеся фильтром, который защищает орган от попадания на него частичек еды.
Интересные факты
Вы еще не устали удивляться? Тогда еще несколько интересных фактов на закуску:
- Илистый прыгун. Двоякодышащим в академическом смысле этого слова прыгуна не назовешь, но он тоже устанавливает рекорды по пребыванию вне воды. Большую часть жизни это экзотическое чудо проводит на суше, во влажной атмосфере мангровых зарослей. Кстати говоря, он действительно неплохо прыгает и даже лазит по корням деревьев в поисках насекомых, коими преимущественно и питается (передние плавники трансформировались в неплохо развитые конечности). При этом дышит эта рыба всей поверхностью кожи, причем главную роль в процессе оксигенации играет хвост. В водной среде она переходит на обычный способ дыхания.
- Карась. Заурядный карасик способен выживать в самых экстремальных условиях. Его стихия – заросшие пруды, где дефицит кислорода – обычное дело. У него хорошо развито кожное дыхание, имеется и способность заглатывать атмосферный воздух. Не поверите: в периодически высыхающих озерах Казахстана находили живых карасей, пролежавших в иле свыше года!
- Окунь-ползун. Перед нами еще одна удивительнейшая рыбка, характерная для ихтиофауны Южной Азии – анабас или ползун. Окунем его называют только благодаря визуальному сходству с соответствующей рыбой – ползуны образуют отдельный отряд. Так вот, лабиринт у ползуна работает так хорошо, что дарит способность по несколько суток проводить вне водной стихии, в охоте за червями и насекомыми. Считается, что анабас способен даже лазить по деревьям (есть свидетельства очевидцев), однако скептики полагают, что его заносят туда хищные птицы.
- Угорь. Еще одно чудо из мира ихтиофауны – угорь. Мало того, что эта рыба выглядит как змея, так еще и способна дышать атмосферным воздухом, совершенно по-змеиному переползая между водоемами. Угря к этому вынуждает инстинкт размножения: ему приходится преодолевать тысячи километров из европейских водоемов к Саргассовому морю, ведь мечет икру он исключительно там. Угорь перемещается по суше преимущественно по ночам и ранним утром, по росной траве, по нескольку часов обходясь без воды, чему способствует чрезвычайно развитое кожное дыхание.
- Арапаима. Перед нами самая крупная пресноводная рыба (живет она в бассейне Амазонки), что уже само по себе знаменательно. Но более всего примечательно другое. Дело в том, что жабрами дышит только молодь арапаимы на первом месяце жизни. Взрослые особи используют для этой цели плавательный пузырь, имеющий весьма совершенное строение и пористую структуру и являющийся близким аналогом легких. Юные арапаимы вынуждены всплывать за глотком воздуха раз в 2-3 минуты, взрослые – раз в 6-10 минут. Если лишить их этой возможности, они захлебнутся, как бы парадоксально сие не звучало в приложении к рыбам.
В этой публикации приведены самые примечательные особенности дыхания различных представителей ихтиофауны, но по факту их значительно больше. Мир рыб слишком удивителен и многогранен, чтобы изучать его исключительно с гастрономической точки зрения!
Этиология: новый подход
Согласно преобладающей теории (с 1935 г.), ГЭРБ возникает, когда кислый желудочный сок выливается из желудка в пищевод, химически и механически повреждая слизистую оболочку пищевода, вызывая ее ожоги, раздражение, эрозии и, в конечном итоге, более серьезные последствия. Однако эта традиционная теория химического и механического раздражения слизистой оболочки пищевода не может полностью объяснить многие вещи, связанные с началом, симптомами и течением ГЭРБ.
В настоящее время появились сообщения о том, что ГЭРБ может быть иммунным воспалительным заболеванием, вызванным иммунными реакциями, а не прямым химическим повреждением слизистой оболочки пищевода желудочным соком. Гипотеза об этиологии иммунной ГЭРБ подтверждается одним из клинических исследований, проведенных в США. Результаты исследования были опубликованы в журнале American Medical Ассоциация.
Предварительные данные этого исследования показали, что Т-лимфоцитарный эзофагит, гиперплазия базальных клеток и клеток селезенки наблюдались у пациентов с тяжелой ГЭРБ, эффективно лечившихся ингибиторами протонной помпы (ИПП) после отмены ИПП, но с устойчивыми поверхностными клетками.
По словам руководителя исследования из Далласского медицинского центра ветеранов д-ра. Керри Данбар, это открытие предполагает, что патогенез рефлюксной болезни может быть связан больше с медиаторами воспаления и цитокинами, чем с химическим повреждением слизистой оболочки пищевода.
Воспалительная иммунная теория ГРЭБ могла бы легче и лучше объяснить не только начало и течение типичных симптомов этого заболевания, но и патофизиологию осложнений этойпатологии — метаплазию пищевода и слизистой оболочки Барретта.
Пищевод Барретта
Недавние экспериментальные исследования на крысах также предполагают, что ГЭРБ более связана с иммунным, а не химическим кислотным поражением слизистой оболочки пищевода. Считается, что рефлюкс и химическое кислотное раздражение только инициируют иммунные воспалительные реакции в слизистой оболочке пищевода и, следовательно, играют менее важную роль.
Если иммуно-воспалительная теория этиопатогенеза ГЭРБ окажется верной, возможно, потребуется пересмотреть существующий режим лечения и профилактики рецидивов ГЭРБ. Не исключено, что расположение и роль антисекреторных препаратов (ИПП, блокаторы H2) могут измениться.
Предполагается, что иммунная теория рефлюксной болезни может более подробно объяснить причины и сущность не только типичных, но и недавно описанных атипичных форм (так называемых подтипов) ГЭРБ.
Исследователи предполагают, что ИПП и блокаторы H2 могут оставаться наиболее важными препаратами для лечения ГЭРБ, но схема лечения этого заболевания также должна включать препараты, влияющие на каскад иммунно-воспалительного ответа, особенно для более тяжелых и рефрактерных форм ГЭРБ.
Внутреннее строение
Внутреннее строение рыбы включает скелет с мускулатурой, плавательный пузырь и системы внутренних органов.
Скелет рыб
Скелет – основа корпуса, так как удерживает всю мышечную массу. В зависимости от типа рыб бывает хордовый или костный. Последний сформировался в ходе эволюции и является более прочной структурой.
Характеристика:
- Осевой. Представляет собой позвоночник, который в свою очередь состоит из туловищных и хвостовых позвонков. Туловищный сформирован из тела позвонка и пары дуг, верхней и нижней. Верхние срастаются между собой, образуя спинномозговой канал, а нижние, наоборот, расходятся по сторонам. Хвостовой подвижный, нижние дуги создают гемальный канал, оснащенный кровеносными сосудами.
- Головной скелет или череп включает в себя черепную коробку, кости челюсти, а также жаберные крышки и дуги.
- Конечностями представлены плавники, в основе которых лежит хрящевая или костная ткань.
Плавательный пузырь – регулятор глубины погружения
Представляет собой мешочек с плотными стенками. Сформировался из отростка кишечника. Заполнен кислородом, углекислым газом и азотом. Рыба способна корректировать объем пузыря, тем самым изменяя давление указанной смеси газов. Когда мешочек находится в одном положении, особь плавает на определенном уровне, при увеличении объема рыба маневрирует вверх, а при уменьшении опускается вниз.
Некоторые виды способны использовать плавательный пузырь, чтобы издавать звуковые колебания или в качестве вспомогательного для газообмена элемента.
Лабиринтовые или ползуновидные рыбы
Лабиринтовые рыбы представляют отряд лучеперых. К ним относится много аквариумных видов, например ляпиус, гурами, сиамские петушки, макроподы, лябтозы и другие. В природе они обитают в пресных водах Африки и Азии.
Все они тоже умеют дышать воздухом. У них нет легких, но есть специальный орган в виде кармашка, состоящий из множества пластин. К его стенкам подходят капилляры, с которыми и происходит обмен газами. Лабиринтовый орган расположен над жабрами рыбы. Благодаря ему животные могут несколько дней существовать без воды. При этом «второе дыхание» не является удобным дополнением к жабрам. Не использовать лабиринтовый орган они не могут, поэтому вынуждены периодически выныривать из воды, иначе рискуют задохнуться.
Как рыбы дышат под водой?
Дата Категория: Подводный мир
Как и всем живым созданиям, рыбам необходим кислород. Большинство рыб получает его при помощи специальных решетообразных органов, которые называются жабрами.
Жабры находятся прямо за ротовой полостью по обеим сторонам головы и, как правило, защищены полупрозрачной пластинкой — жаберной крышкой, или оперкулумом. Под оперкулумом располагается четыре ряда частично перекрывающих друг друга кроваво-красных жабер. Жабры состоят из костных дуг, которые поддерживают многочисленные жаберные лепестки — пары тонких мягких отростков, напоминающих плотно посаженные зубья расчески. Каждый лепесток содержит крошечные мембраны, или ламеллы, сотканные из миллиардов кровеносных капилляров. Стенки мембран настолько тонки, что текущая по ним кровь экстрагирует кислород непосредственно из водного потока, омывающего жабры. Затем ламеллы выводят из крови в воду углекислый газ. Вода, как и воздух, на 1/30 состоит из кислорода, и этот газовый обмен — кислорода и углекислого газа является ключевым компонентом подводной жизни.
Жесткие жаберные тычинки, расположенные на жаберной дуге, фильтруют поступающую воду. Кровеносные сосуды в жаберных лепестках снабжают кровью и осушают капилляры в ламелле.
Вода, проходящая по жаберным лепесткам, обогащает артериальную кровь кислородом. После этого кровь по венозным сосудам поступает в мембрану, где она освобождается от углекислого газа.
Поступление воды в жабры
Нормальная жизнедеятельность рыб обеспечивается непрерывным поступлением в жабры насыщенной кислородом воды. У большей части костных рыб рот и жабры работают во взаимодействии по принципу насоса: сначала жабры плотно закрываются, рот распахивается, а его стенки расширяются, затягивая внутрь воду. Затем ротовая полость сжимается, рот захлопывается, а жабры раскрываются, выталкивая воду изо рта. Такой способ дыхания, позволяющий воде проникнуть в жабры, даже если рыба находится в состоянии покоя, характерен для малоподвижных рыб, таких, как карп, камбала и палтус.
Дыхание начинается, когда рот рыбы раскрывается, а ротовая полость расширяется, всасывая воду.
Затем рот рыбы закрывается, и открываются оперкулумы, выталкивая воду из жаберной полости через жабры.
Правильнее дышать ртом
Активным рыбам — макрели, тунцу и некоторым видам акул — необходимо больше кислорода, чем их медлительным собратьям, таким, как камбала, угорь, электрический скат и морские коньки. Вот почему подводные рыбы часто плавают с открытыми ртами: это позволяет им пропустить через жабры значительно больший объем воды, а значит, и кислорода. Кроме того, жабры у этих видов рыб крупнее и толще, с тесно расположенными мембранами, что заметно повышает их респираторную способность. Эти рыбы вынуждены плавать даже во время сна, иначе они погибнут от недостатка кислорода (от удушения).
Типы (внешние и внутренние)
Жабры могут появляться во внешней или внутренней части организма. Эта дифференциация в основном является следствием степени эволюции, типа среды обитания, в которой она развивается, и конкретных характеристик каждого вида..
Внешние жабры
Наружные жабры наблюдаются в основном у менее развитых видов беспозвоночных и временно на ранних стадиях развития рептилий, поскольку они теряют их после перенесенных метаморфоз..
У этого типа жабр есть определенные недостатки, во-первых, потому что они являются деликатными придатками, подвержены ссадинам и привлекают хищников. В организмах, которые имеют движение, они препятствуют их передвижению.
Находясь в непосредственном контакте с внешней средой, они обычно очень восприимчивы и могут легко подвергаться воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды, таких как плохое качество воды или присутствие токсических веществ..
Если жабры повреждены, очень вероятно, что возникнут бактериальные, паразитарные или грибковые инфекции, которые в зависимости от тяжести могут привести к смерти..
Внутренние жабры
Внутренние жабры, потому что они более эффективны, чем внешние жабры, встречаются у более крупных водных организмов, но имеют разные уровни специализации в зависимости от того, как эволюционировал вид..
Они обычно расположены в камерах, которые защищают их, но требуют токов, которые позволяют им иметь постоянный контакт с внешней средой, чтобы соответствовать обмену газами.
У рыб также появились известковые покровы, называемые оперкула, которые выполняют функцию защиты жабр, действуют как ворота, которые ограничивают поток воды, а также перекачивают воду..
Дополнительные органы дыхания
Помимо основных, у рыб присутствуют и вспомогательные органы для поглощения кислорода. В газообмене активно участвует кишечник, вся кожа, некоторые специальные органы (легочные мешочки, «лабиринт»). Однако стоит об этом поведать подробнее.
Те виды рыб, которые живут в мутной воде, не имеющей достаточных запасов кислорода, интенсивно используют кожный вариант дыхания. Это происходит посредством поглощения поверхностью тела кислорода. Бывает, что такой вариант становится основным.
Существует еще такое приспособление, как плавательный пузырь. Он содержит накопленный воздух, позволяя поглощать из него при необходимости кислород. Благодаря ему рыба способна непродолжительное время жить на суше. Аналогичную функцию выполняет также кишечник. Естественно, это не все варианты удивительного свойства рыб приспосабливаться к среде обитания. Есть и иные секреты, позволяющие выживать в самых сложных условиях.
Рассмотрев, какие встречаются органы дыхания у различных рыб, стоит понимать, что мы описали минимум примеров удивительных вариантов приспособления живых существ к невероятно разнообразным условиям естественной среды.
Конспект НОД «Чем дышат рыбы» старшая группа
Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение Детский сад «Аленка» с. Кудара муниципального образования «Кабанский район» Республики Бурятия
Конспект занятия на тему: «Чем дышат рыбы» Старшая группа
Учитель-логопед: Новолодская Марина Геннадиевна
Цель:
Создание условий для развития познавательно – исследовательской деятельности детей посредством ознакомления с обитателями озера Байкал и их средой обитания.
Задачи:
1.Познакомить детей с обитателями озера Байкал, дать общие сведения о представителях (название).
2.Дать детям представление о том, как дышат рыбы.
3. Путем наблюдения и эксперимента определить, в каком виде воздух находится в воде.
4. Способствовать развитию логического мышления, наблюдательности, внимания, умения выявлять условия жизни обитателей озера (познавательное развитие).
5.Сздать условия для побуждения детей к речевой активности (речевое развитие).
6.Способствовать развитию навыков взаимодействия детей со взрослыми и сверстниками (социально-коммуникативное развитие).
Активизация словаря:
Слова-названия рыб, эпишура, макрогектопус, названия органов дыхания рыб-жабры.
Планируемые результаты: дети узнают о том, что рыбам для жизни нужен воздух. Они дышат воздухом, имеющимся в воде, при помощи специальных органов – жабр. С помощью эксперимента дети узнают, что воздух в воде находится в виде пузырьков, он есть повсюду, во всех предметах и материалах, его легко обнаружить, если опускать предметы в воду.
Виды детской деятельности: коммуникативная, игровая, познавательно-исследовательская.
Материалы и оборудование: макет озера Байкал, макеты рыб, картинки с изображением рыб Байкала, стеклянная банка с водой, камни, аквариум с рыбами.
Содержание организованной деятельности детей
1.Организационный момент.
Дети сидят полукругом около стола, на котором расположен наглядный материал.
-Ребята, послушайте загадку:
Есть в Бурятии озеро такое,
Где вода в нём прозрачна, чиста.
Называем мы озеро — море,
Называем его мы ….Байкал.
2.Рассматривание плаката с изображением озера Байкал, рыб Байкала.
Воспитатель: дети, посмотрите это макет озера Байкал. Кто знает, где находится это озеро? (ответы детей). В Байкале живет большое количество рыб, а вы знаете, какие рыбы живут в Байкале? Попробуйте отгадать:
Серебрист, подвижен, гибок,
Он вкуснее многих рыбок
Начинается на О (омуль)
Бледно-розова, нежна
Студёна вода нужна.
А на солнце рыбка тает,
Рыбьим жиром истекает (голомянка)
Опасней всех она
Хитра, прожорлива, сильна
Притом такая злюка
Конечно это. (щука)
Одни пасутся в чистом поле,
Другие плавают на воле.
Одних по всей земле встречали,
Другие водятся в Байкале.
Широкий лоб, приличный хвост,
Как их название- вопрос!
(бычок- широколобка)
Серебрист, подвижен, гибок,
Он вкуснее многих рыбок
Даёт ухе особый вкус
Байкальский (хариус)
Перечисляем названия рыб, дети прикрепляют их на макет озера.
А еще в Байкале живут рачки, они называются эпишура, макрогектопус.
-А сейчас я вам предлагаю поиграть в игру «Рыболов».
-Кто любит рыбачить на удочку? (Дети «ловят» рыбу, вспоминая её название).
Воспитатель:
А без чего еще не могут жить рыбы (тепла, света и воздуха)?
Рыба не может жить без воздуха, так же как и человек. Как мы дышим (ответы детей)? Как дышат рыбы, мы сейчас узнаем.
Посмотрите, на голове у рыб находятся жабры, которые постоянно открываются и закрываются. Рыба заглатывает воду ртом, воздух остается в рыбке, а вода выходит через жабры.
Воспитатель предлагает посмотреть, как дышат рыбы в аквариуме
Воздух находится повсюду, но он невидим. Сейчас мы посмотрим, в каком виде воздух находится в воде.
3. Эксперимент
Дети стоят около стола, где находится банка с водой. Воспитатель показывает детям камни, спрашивает, есть ли в них воздух (ответы детей).
Предлагает внимательно смотреть на банку с водой, чтобы заметить, что будет происходить. Бросает в воду один камень, он тонет (воспитатель спрашивает, что ребята увидели, что же это за пузырьки и откуда они взялись). Поясняет, пузырьки – это воздух, он был в камне и вышел из него, когда камень попал в воду.
Педагог предлагает детям взять по одному камню и бросить в воду и понаблюдать, что происходит, отмечает появившиеся пузырьки воздуха, это то, без чего рыбы не могут жить в воде.
4. Рефлексия
О чем мы говорили сегодня на занятии?
Как дышат рыбы?
В виде чего находится воздух в воде?
Занятие окончено, спасибо за работу, мне с вами было очень интересно, до свидания.
Как дышат рыбы
