Žuvų kvėpavimo sistema. Žuvies struktūros ypatumai

Turinys:

Žuvų kvėpavimo sistema. Žuvies struktūros ypatumai
Žuvų kvėpavimo sistema. Žuvies struktūros ypatumai
Anonim

Dėl to, kad kiekvienas padaras yra apdovanotas kvėpavimo organais, mes visi gauname kažką be ko negalime gyventi – deguonies. Visų sausumos gyvūnų ir žmonių šie organai vadinami plaučiais, kurie iš oro sugeria didžiausią deguonies kiekį. Kita vertus, žuvų kvėpavimo sistemą sudaro žiaunos, kurios į organizmą traukia deguonį iš vandens, kur jo yra daug mažiau nei ore. Būtent dėl to šios biologinės rūšies kūno struktūra taip skiriasi nuo visų sausumos būtybių stuburo. Na, panagrinėkime visas žuvų struktūrines ypatybes, jų kvėpavimo sistemą ir kitus gyvybiškai svarbius organus.

Žuvis trumpai

Pradžioje pabandykime išsiaiškinti, kokios tai būtybės, kaip ir kuo gyvena, kokius santykius palaiko su žmogumi. Todėl dabar pradedame biologijos pamoką, kurios tema yra „Jūros žuvys“. Tai superklasė stuburinių gyvūnų, gyvenančių išskirtinai vandens aplinkoje.aplinką. Būdingas bruožas yra tai, kad visos žuvys yra žandikaulio ir taip pat turi žiaunas. Verta paminėti, kad šie rodikliai būdingi kiekvienai žuvų rūšiai, nepriklausomai nuo dydžio ir svorio. Žmogaus gyvenime šis poklasis atlieka ekonomiškai svarbų vaidmenį, nes dauguma jo atstovų yra valgomi.

Taip pat manoma, kad žuvys buvo evoliucijos aušroje. Būtent šios būtybės galėjo gyventi po vandeniu, bet dar neturėjo žandikaulių, kadaise buvo vieninteliai Žemės gyventojai. Nuo to laiko rūšis vystėsi, dalis jų virto gyvūnais, dalis liko po vandeniu. Tai visa biologijos pamoka. Svarstoma tema "Jūros žuvys. Trumpa ekskursija į istoriją". Mokslas, tiriantis jūrų žuvis, vadinamas ichtiologija. Dabar pereikime prie šių būtybių tyrimo profesionalesniu požiūriu.

žuvų kvėpavimo sistema
žuvų kvėpavimo sistema

Bendra žuvų struktūra

Apskritai galime sakyti, kad kiekvienos žuvies kūnas yra padalintas į tris dalis – galvą, kūną ir uodegą. Galva baigiasi žiaunų srityje (jų pradžioje arba pabaigoje, priklausomai nuo superklasės). Visų šios jūros gyvybės klasės atstovų kūnas baigiasi ties išangės linija. Uodega yra paprasčiausia kūno dalis, kurią sudaro strypas ir pelekas.

Kūno forma griežtai priklauso nuo gyvenimo sąlygų. Viduriniame vandens stulpelyje gyvenančios žuvys (lašiša, ryklys) turi torpedos formos figūrą, rečiau – šluotą. Tie patys jūros gyventojai, kurie plaukia aukščiau paties dugno, turi išlygintą formą. Tai galima priskirtiplekšnės, jūrinės lapės ir kitos žuvys, priverstos plaukti tarp augalų ar akmenų. Jie įgauna judresnę formą, kuri turi daug bendro su gyvatėmis. Pavyzdžiui, ungurys yra labai pailgo kūno savininkas.

žuvies skeletas
žuvies skeletas

Žuvies vizitinė kortelė yra jos pelekai

Be pelekų neįmanoma įsivaizduoti žuvies sandaros. Paveikslėliai, kurie pateikiami net vaikiškose knygose, neabejotinai rodo šią jūros gyventojų kūno dalį. Kas jie?

Taigi, pelekai yra suporuoti ir nesuporuoti. Poros apima krūtinę ir pilvą, kurios yra simetriškos ir juda sinchroniškai. Nesuporuoti yra uodegos, nugaros pelekų (nuo vieno iki trijų), taip pat analinio ir riebalinio, esančio iškart už nugaros, pavidalu. Patys pelekai sudaryti iš kietų ir minkštų spindulių. Remiantis šių spindulių skaičiumi, apskaičiuojama peleko formulė, pagal kurią nustatoma konkreti žuvų rūšis. Pelekų vieta nustatoma lotyniškomis raidėmis (A – analinė, P – krūtinės, V – ventralinė). Be to, romėniški skaitmenys nurodo kietų spindulių skaičių, o arabiški – minkštus.

žuvies kūno sandara
žuvies kūno sandara

Žuvų klasifikacija

Šiandien sąlyginai visas žuvis galima suskirstyti į dvi kategorijas – kremzlinę ir kaulinę. Pirmajai grupei priklauso tokie jūros gyventojai, kurių skeletas susideda iš įvairaus dydžio kremzlių. Tai visiškai nereiškia, kad toks padaras yra minkštas ir negali judėti. Daugelyje superklasės atstovų kremzlės sukietėja ir savo tankiutampa beveik kaip kaulai. Antroji kategorija – kaulinės žuvys. Biologija kaip mokslas teigia, kad ši superklasė buvo evoliucijos pradžios taškas. Kadaise jos rėmuose gyveno seniai išnykusi skiltinė žuvis, iš kurios, ko gero, kilę visi sausumos žinduoliai. Toliau atidžiau pažvelgsime į kiekvienos iš šių rūšių žuvų kūno struktūrą.

Kremzlinė

Iš esmės kremzlinių žuvų struktūra nėra kažkas sudėtinga ir neįprasta. Tai paprastas skeletas, kurį sudaro labai kietos ir patvarios kremzlės. Kiekvienas junginys yra impregnuotas kalcio druskomis, kurių dėka kremzlėse atsiranda stiprumo. Notochordas išlaiko savo formą visą gyvenimą, o iš dalies sumažėja. Kaukolė yra sujungta su žandikauliais, todėl žuvies skeletas turi vientisą struktūrą. Prie jo taip pat pritvirtinti pelekai – uodeginiai, suporuoti ventraliniai ir krūtinės. Žandikauliai yra ventralinėje skeleto pusėje, o virš jų yra dvi šnervės. Tokių žuvų kremzlinis skeletas ir raumenų korsetas iš išorės padengtas tankiais žvynais, kurie vadinami plikoidiniais. Jį sudaro dentinas, kurio sudėtis yra panaši į įprastus visų sausumos žinduolių dantis.

kremzlinių žuvų struktūra
kremzlinių žuvų struktūra

Kaip kremzlės kvėpuoja

Kremzlinių žuvų kvėpavimo sistemą pirmiausia vaizduoja žiaunų plyšiai. Ant kūno jų yra nuo 5 iki 7 porų. Per visą žuvies kūną besitęsiančio spiralinio vožtuvo dėka deguonis paskirstomas į vidaus organus. Būdingas visų kremzlių bruožas yra tai, kad jiems trūksta plaukimo pūslės. Būtenttodėl jie priversti nuolat judėti, kad nenuskęstų. Taip pat svarbu pažymėti, kad kremzlinių žuvų, kurios a priori gyvena sūriuose vandenyse, organizme yra minimalus šios druskos kiekis. Mokslininkai mano, kad taip yra dėl to, kad šios superklasės kraujyje yra daug karbamido, kurį daugiausia sudaro azotas.

žuvies širdies struktūra
žuvies širdies struktūra

Kaulų kaulai

Dabar pažiūrėkime, kaip atrodo kaulų superklasei priklausančios žuvies skeletas, taip pat išsiaiškinkime, kas dar būdinga šios kategorijos atstovams.

Taigi, skeletas pateikiamas galvos, liemens (jie egzistuoja atskirai, skirtingai nei ankstesniu atveju), taip pat suporuotų ir nesuporuotų galūnių pavidalu. Kaukolė yra padalinta į dvi dalis - smegenų ir visceralinę. Antrasis apima žandikaulį ir hipoidinius lankus, kurie yra pagrindiniai žandikaulio aparato komponentai. Taip pat kaulinės žuvies skelete yra žiaunų lankų, skirtų laikyti žiaunų aparatą. Kalbant apie šios rūšies žuvų raumenis, jie visi turi segmentinę struktūrą, o labiausiai išsivysčiusios yra žandikaulis, pelekas ir žiaunos.

Jūros kaulinių gyventojų kvėpavimo aparatai

Tikriausiai visiems jau tapo aišku, kad kaulinių žuvų kvėpavimo sistemą daugiausia sudaro žiaunos. Jie yra ant žiaunų lankų. Žiaunų plyšiai taip pat yra neatsiejama tokių žuvų dalis. Jie yra uždengti to paties pavadinimo dangteliu, kuris sukurtas taip, kad žuvis galėtų kvėpuoti net ir imobilizuotos (skirtingai neikremzlinis). Kai kurie kaulo superklasės atstovai gali kvėpuoti per odą. Tačiau tie, kurie gyvena tiesiai po vandens paviršiumi ir tuo pat metu niekada nesigilina, priešingai, žiaunomis gaudo orą iš atmosferos, o ne iš vandens aplinkos.

žuvies žiaunos
žuvies žiaunos

Žiaunų struktūra

Žiaunos yra unikalus organas, kuris anksčiau buvo būdingas visoms pirminėms vandens būtybėms, gyvenusioms Žemėje. Tai dujų mainų tarp hidroaplinkos ir organizmo, kuriame jos veikia, procesas. Mūsų laikų žuvų žiaunos nedaug skiriasi nuo tų, kurios buvo būdingos ankstesniems mūsų planetos gyventojams.

Paprastai jie pateikiami dviejų vienodų plokštelių pavidalu, į kurias prasiskverbia labai tankus kraujagyslių tinklas. Neatsiejama žiaunų dalis yra celominis skystis. Būtent ji atlieka dujų mainų tarp vandens aplinkos ir žuvies kūno procesą. Atkreipkite dėmesį, kad toks kvėpavimo sistemos apibūdinimas būdingas ne tik žuvims, bet ir daugeliui jūrų ir vandenynų stuburinių ir nestuburinių gyvūnų. Bet apie tai, kuo ypatingi tie kvėpavimo organai, kurie yra žuvų kūne, skaitykite toliau.

Kur yra žiaunos

Žuvų kvėpavimo sistema daugiausia susitelkusi gerklėje. Būtent ten yra žiaunų arkos, ant kurių pritvirtinti to paties pavadinimo dujų mainų organai. Jie pateikiami žiedlapių pavidalu, kurie praeina per orą ir įvairius gyvybiškai svarbius skysčius, esančius kiekvienos žuvies viduje. Tam tikrose vietose ryklės pradurtosžiaunų plyšiai. Būtent per juos praeina deguonis, kuris kartu su jos prarytu vandeniu patenka į žuvies burną.

Labai svarbus faktas yra tai, kad, palyginti su daugelio jūrų gyvūnų kūno dydžiu, jų žiaunos yra gana didelės. Šiuo atžvilgiu jų kūnuose yra problemų dėl kraujo plazmos osmoliariškumo. Dėl šios priežasties žuvys visada geria jūros vandenį ir išleidžia jį per žiaunų plyšius, taip pagreitindamos įvairius medžiagų apykaitos procesus. Jis yra prastesnės konsistencijos nei kraujas, todėl greičiau ir efektyviau aprūpina žiaunas ir kitus vidaus organus deguonimi.

žuvų biologija
žuvų biologija

Pats kvėpavimo procesas

Kai žuvis gimsta pirmą kartą, beveik visas jos kūnas kvėpuoja. Kraujagyslės prasiskverbia į kiekvieną jo organą, įskaitant išorinį apvalkalą, nes deguonis, esantis jūros vandenyje, nuolat prasiskverbia į kūną. Laikui bėgant kiekvienam tokiam individui pradeda vystytis žiauninis kvėpavimas, nes būtent žiaunos ir visi šalia esantys organai yra aprūpinti didžiausiu kraujagyslių tinklu. Čia ir prasideda linksmybės. Kiekvienos žuvies kvėpavimo procesas priklauso nuo jos anatominių ypatybių, todėl ichtiologijoje įprasta ją skirstyti į dvi kategorijas – aktyvų kvėpavimą ir pasyvų kvėpavimą. Jei su aktyviuoju viskas aišku (žuvis kvėpuoja „paprastai“, paimdama deguonį į žiaunas ir apdorodama jį kaip žmogus), tai dabar pabandysime tai išsiaiškinti su pasyviuoju.

Pasyvus kvėpavimas ir nuo ko jis priklauso

Šis kvėpavimo būdas būdingas tik greitai judantiems jūrų ir vandenynų gyventojams. Kaip sakėmeaukščiau, rykliai, kaip ir kai kurie kiti kremzlinės superklasės atstovai, ilgą laiką negali būti nejudrūs, nes neturi plaukimo pūslės. Tam yra ir kita priežastis, būtent tai yra pasyvus kvėpavimas. Kai žuvis plaukia dideliu greičiu, ji atidaro burną ir automatiškai patenka vanduo. Artėjant prie trachėjos ir žiaunų, nuo skysčio atsiskiria deguonis, kuris maitina greitai judančio jūrinio gyventojo kūną. Štai kodėl ilgą laiką nejudanti žuvis atima galimybę kvėpuoti, neeikvodama tam jėgų ir energijos. Galiausiai atkreipiame dėmesį, kad tokie greitai judantys sūraus vandens gyventojai yra daugiausia rykliai ir visi skumbrių atstovai.

Pagrindinis žuvies raumuo

Žuvies širdies struktūra yra labai paprasta, kuri, pastebime, praktiškai nepasikeitė per visą šios klasės gyvūnų egzistavimo istoriją. Taigi, šis kūnas turi dvi kameras. Jį vaizduoja vienas pagrindinis siurblys, kurį sudaro dvi kameros - atriumas ir skilvelis. Žuvies širdis pumpuoja tik veninį kraują. Iš esmės šios rūšies jūrų gyvybės kraujotakos sistema yra uždara. Kraujas cirkuliuoja per visus žiaunų kapiliarus, tada susilieja kraujagyslėse, o iš ten vėl išsiskiria į mažesnius kapiliarus, kurie jau aprūpina likusius vidaus organus. Po to „atliekos“kraujas surenkamas į venas (žuvyse jų yra dvi – kepenų ir širdies), iš kur patenka tiesiai į širdį.

Išvada

Tai mūsų trumpos pamokos pabaigabiologija. Žuvies tema, kaip paaiškėjo, labai įdomi, žavi ir paprasta. Šių jūros gyventojų organizmas yra nepaprastai svarbus tyrimams, nes manoma, kad jie buvo pirmieji mūsų planetos gyventojai, kiekvienas iš jų yra raktas į evoliuciją. Be to, tirti žuvies organizmo struktūrą ir funkcionavimą yra daug lengviau nei bet kurį kitą. Ir šių vandens stochijos gyventojų dydžiai yra gana priimtini išsamiai apsvarstyti, o tuo pačiu metu visos sistemos ir dariniai yra paprastos ir prieinamos net mokyklinio amžiaus vaikams.

Rekomenduojamas: