נשימה של דגים - זימים, עור, מעי. המבנה החיצוני של הדג הרכב ופרמטרים של בלוטת התריס

זימיםממוקם ב חלל זימים, סמוי אופרקולום.
מִבְנֶה מנגנון זימיםקבוצות שונות של דגים עשויות להשתנות: ציקלוסטומיםזימים סקולרי, סחוסי- למלרי, גַרמִי- מסרק.

מעניין שהמים לנשימה מגיעים אל הזימים דג גרמידרך פתח הפה, לא מבחוץ.

בתהליך האבולוציה מנגנון זימים של דגיםהשתפר כל הזמן, ושטח משטח הנשימה של הזימים גדל. רוב הדגים נושמים חמצן מומס במים, אך חלקם נושמים בחלקו חמצן מהאוויר.

מנגנון גיללדגים גרמיים יש חמישה קשתות זימים(1 - באיור), ממוקם בחלל הזימים ומכוסה כיסוי זימים קשיח. לארבע קשתות בצד הקמור החיצוני יש שתי שורות חוטי זימים(4 - באיור), נתמך על ידי סחוס תומך. בצד השני של קשת הזימים יוצאים גרפי זימים(2 - באיור), ממלא תפקיד סינון: הגנה מנגנון זימיםמחדירת חלקיקי מזון (בטורפים אבקניםבנוסף, לתקן את הטרף).
בתורו, אונת זימיםומכוסה דק עלי כותרת: זה קורה בהם חילופי גז. מספר עלי כותרתיכול להיות שונה עבור סוגים שונים של דגים.

עורק זימיםמתאים לבסיס עלי כותרת, מביא אליהם דם מחומצן (עורקי) ומועשר בחמצן (3 - לב באיור).

נשימה של דגיםמתרחשת באופן הבא: בשאיפה נפתחת פתח הפה, קשתות הזימים נעות לצדדים, כיסויי הזימים נלחצים בחוזקה אל הראש בלחץ חיצוני וסוגרים את חריצי הזימים.
בגלל ההבדל בלחץ, המים נשאבים פנימה חלל זימיםשטיפת חוטי הזימים. בנשיפה, פתח הפה של הדג נסגר, קשתות הזימים ומכסות הזימים נעים זה לקראת זה: הלחץ בחלל הזימים גובר, הזימים נפתחים ומים נסחטים דרכם החוצה. בעת שחייה, דג יכול ליצור זרם מים על ידי תנועה בפה פתוח.

בנימים של חוטי הזימים, חילופי גז וחילופי מים-מלח：חמצן נכנס לדם ממים, ו פחמן דו חמצני (CO 2), אמוניה, אוריאה. לאור הזימים הפעילים יש צבע ורוד עז. הדם בנימי הזימים זורם בכיוון ההפוך לזרימת המים, מה שמבטיח מיצוי מקסימלי של חמצן מהמים (עד 80% מהחמצן המומס במים).

חוץ מ זיםלדג יש איברי נשימה נוספיםשעוזר להם לסבול תנאי חמצן שליליים:

— עוֹר； בכמה מיני דגים, במיוחד אלו החיים במים עכורים ודלים בחמצן, נשימת העור אינטנסיבית מאוד: עד 85% מכלל החמצן הנספג מהמים;

— : במיוחד בדגי ריאה; לאחר שיצא מהמים, הדג עלול להתחיל לספוג חמצן משלפוחית ​​השחייה;

— קְרָבַיִם;

— איברים על גג;

— איברים נוספים מיוחדים: י דג מבוךיש מָבוֹך- קטע דמוי כיס מורחב של חלל הזימים, אשר לקירותיו חודרת רשת צפופה של נימים, בהם מתרחשת חילופי גזים. דג מבוךהם נושמים חמצן אטמוספרי, בולעים אותו מעל פני המים, ויכולים להסתדר ללא מים במשך מספר ימים. ל איברי נשימה נוספיםיכול לכלול גם: צמיחה עיוורת של הקיבה, צמיחה זוגית בלועואיברי דגים אחרים.

באיור: 1 - בליטה בחלל הפה, 2 - איבר על גבי, 3, 4, 5 - מקטעים של שלפוחית ​​השחייה, 6 - בליטה בקיבה, 7 - אתר ספיגת חמצן במעי, 8 - זימים.

דגים זכרים צריכים יותר חמצן מדגים נקבות. קצב נשימה של דגיםנקבע בעיקר על ידי תכולת החמצן במים, כמו גם הריכוז פחמן דו חמצני,וגורמים נוספים. יחד עם זאת, רגישות הדגים למחסור בחמצן במים ובדם גדולה בהרבה מאשר לעודף פחמן דו חמצני. (CO 2).

הזימים הם החלק העיקרי במערכת הנשימה של דגים. הודות להם, עיקר החמצן נכנס לדם, ופחמן דו חמצני משתחרר מהדם. עם זאת, חילופי גזים בדגים מתרחשים לא רק דרך הזימים. בכל המינים, העור לוקח חלק בנשימה. אך יחד עם זאת, במינים החיים במקווי מים עם תכולת חמצן גבוהה, הנשימה דרך העור אינה משמעותית. ובדגים שחיים בתנאים של מחסור בחמצן (שפמנון, קרפיונים, צלופחים), חילופי גזים בעור יכולים לתפוס חלק ניכר מהנשימה. כמו כן, בדגים גרמיים מתרחשת כמות קטנה של חילופי גזים בשלפוחית ​​השחייה. אצל דגי ריאות, שלפוחית ​​השחייה אפילו השתנתה לריאה תאית, כך שהם יכולים לנשום לא רק במים, אלא גם באוויר.

בתיאור מערכת הנשימה של דגים, הם בדרך כלל רואים את המבנה של מנגנון הזימים שלהם, הממוקם בלוע. זימים מורכבים חריצי זימיםתומכים בהם קשתות זימים, חוטי זימיםו גרפי זימים. בדגים גרמיים, המבנה המחייב של מערכת הנשימה הוא גם זוג כיסויי זימים. הם מגנים על הזימים מפני קבלת חלקיקים זרים לשם. מגרפי גיל גם מבצעים תפקיד מגן. הם מופנים לכיוון הלוע ומגנים על חוטי הזימים הדקים והעדינים מפני חלקיקים מלהיכנס אליהם מהלוע. חילופי גז מתרחשים בחוטי הזימים. לכן, הם יכולים להיחשב לחלק החשוב ביותר במערכת הנשימה של דגים. בדגים רבים שהתפתחו מאוד, נראה כי חוטי הזימים מסתעפים (על חוטי הזימים הראשוניים, לוחות הזימים המשניים מאונכים). זה מגדיל את פני השטח הכוללים של עלי הכותרת, ומכאן את שטח גוף הדג, שעליו מתרחשת חילופי גז.

מערכת הנשימה של דגים יכולה לכלול גם רשת של כלי דם המביאים דם ורידי אל הזימים ומפנים דם עורקי מהזימים. בחוטי הזימים מתפרקים כלי הדם לרשת של נימים קטנים קרוב לפני השטח. כאן מתרחש חילופי גזים (חמצן נכנס לדם מהמים, ופחמן דו חמצני משתחרר מהדם למים).

מנגנון הנשימה בדגים גרמיים הוא כדלקמן. בשאיפה (בזמן שהדג מרים את כיסויי הזימים), מים נכנסים לפה, אז הם מגיעים ללוע ובנשיפה, שמתבצעת על ידי כיווץ שרירי הלוע ולחיצת מכסי הזימים לגוף, הם נדחפים דרכו. חריצי הזימים, שוטפים את עלי הכותרת של הזימים. כשהם נעים במהירות, דגים גרמיים נושמים באופן פסיבי (בדיוק כמו הסחוסים) ללא תנועה של כיסויי הזימים ומתח שרירים: מים פשוט זורמים לתוך הפה וזורמים החוצה מחרכי הזימים.

לדגים גרמיים אין את מחיצות הזימים שיש לדגים סחוסים. לכן, בדגים גרמיים, חוטי הזימים ממוקמים ישירות על קשתות הזימים ונשטפים במים מכל עבר.

מערכת הנשימה של דגים גרמיים יעילה מאוד בכך שהם סופגים את רוב החמצן מהמים שעברו בזימים שלהם. זה חשוב כי מים מכילים פחות חמצן מאשר אוויר.

קשתות זימים, שכבר הוזכרו במאמר הקודם, במונחים פילוגנטיים הם רק זכר להתפתחות זימים שמתפקדים כאברי נשימה בבעלי חיים נמוכים יותר (זחל, זחלי דו-חיים, דגים). קשתות אלה נוצרות באזור המעי הלוע (הראש או הלוע), כלומר, בערך באזור צוואר הרחם העתידי. הם נוצרים כתוצאה מהצטברות בין האנדודרם של המעי הלוע לבין האקטודרם השטחי של רקמת המזנכימלית בצורה של רצועות חצי-קשת של עיבוי, המכסות את המעי הלוע משני הצדדים ומגיעות גם לדופן הגחון.

בין אלה קשתותהאנדודרם של המעי הלוע בולט לכיוון בליטה של ​​האקטודרם החיצוני, עקב כך מופיעים חריצים (חריצים, כיסים) בין הקשתות בצד החיצוני (השטחי) ובצד הפנימי (המעי), שבהם האקטודרם ישירות, ללא תיווך של mesenchyme, יוצר קשר עם endoderm המעי. לפיכך, קשתות בודדות מופרדות זו מזו על ידי ממברנות הנוצרות על ידי האקטודרם והאנדודרם, אשר נקראות membranae obturantes.

בבעלי חיים זימים לנשימה, membrana obturans מחוררת בין הקשתות, עקב כך מופיעים במקומות אלו חריצי זימים, דרכם נכנסים מים מהמעי לסביבה החיצונית. ממים ועד לדם שמסתובב ברשתות כלי הדם הנימים ברקמת קשתות הזימים (שונה בבעלי חיים אלה באיברי הנשימה - זימים), נכנס חמצן. בבני אדם, ניקוב של membranae obturantes נצפה רק במקרים נדירים, ולכן לא מתרחשת היווצרות של חריצי זימים אמיתיים.

קשתות זימים, חריצי זימים חיצוניים ופנימיים הם רק תצורות מעבר בבני אדם. בתהליך פיתוח נוסף, הם הופכים למספר איברים חשובים הנובעים הן מקשתות הזימים והן מהבטנה האנדודרמלית של חריצי הזימים הפנימיים, ובמידה פחותה, מהאקטודרם של חריצי הזימים החיצוניים. התפתחותן של תצורות אלו, הנקראות בהתאם לשם הלטיני של קשת הזימים (arcus branchialis) branchiogenic, תתואר ביתר פירוט להלן.

מסתכל על הגחון משטחקצה הראש של העובר, המגיע לערך של כ-3.5 מ"מ, ניתן לראות שחלק משמעותי ממשטח זה תפוס על ידי בליטה גדולה של האזור הקדמי - processus frontalis. מתחת לבליטה זו חלל רחב הנובע מהחדירה של האקטודרם החיצוני בין שני חלקי קשת הזימים הראשונה (קשת הלסת) המחולקת לשניים, כלומר בין הזוויות של הלסת העליונה והתחתונה העתידית.

אקטודרם, המרפדת את תחתית חלל זה, עוברת אל הקצה העיוור של מעי הראש וצמודה אליו, ויוצרת יחד איתו את המחיצה שהוזכרה כבר בין הזויות של חלל הפה הראשוני לקצה הראש של המעי, הנקראת קרום הלוע. עם הזמן, קרום זה מחורר, שבגללו מתרחשת תקשורת עם הסביבה החיצונית. פלישת האקטודרם החיצוני לכיוון מעי הראש וחללו משמשים כבסיס לחלל הפה הראשוני.

חלל הפה הראשוניהוא מוגבל לרוחב על ידי שני זוגות של תהליכים, שעדיין לא מחוברים בגחון ובאמצעי, שחודרים לכאן, היוצאים מהקירות הצדדיים של קצה הראש של העובר. אנחנו מדברים על הלסת המקסימלית (processus maxillaris) והתהליכים המנדיבולריים (processus mandibulares), השוכנים מעליו ומתחתיו. שני הזוגות של תהליכים אלה נוצרים כתוצאה מנתיחה של קשת הזימים הראשונה (הלסתית). קשתות הזימים השלישית והרביעית בשלב זה של התפתחות אינן מגיעות לדופן הגחון של ראש העובר.

פתח של חלל הפה הראשוניבשלב זה של התפתחות (בסוף החודש הראשון) יש לו חמש פקעות מסביב להיקף, מה שנקרא תהליכים, כלומר: מלמעלה, תהליך חזיתי לא מזווג (processus frontalis), מהצדדים, הפתח מוגבל על ידי תהליכים לסתות זוגיים (processus maxillares), והקצה התחתון של פתח הפה הוא תהליכי לסת התחתונה מוגבלים (processus mandibulares), אשר, התמזגו לאורך קו האמצע לתהליך לסת התחתונה קשתי אחד, יוצרים לשונית ללסת התחתונה.

הקטע הראשוני של המעי הקדמי הוא מקום היווצרותו של מנגנון הזימים, המורכב מחמישה זוגות של כיסי זימים וממספר זהה של קשתות וחרכי זימים, המעורבים באופן פעיל בהתפתחות חלל הפה והפנים, כמו כמו גם מספר איברים אחרים של העובר.

תחילה מופיעים כיסי זימים, שהם בליטות של האנדודרם באזור הדפנות הצדדיות של הלוע או קטע הזימים של המעי הראשוני. זוג כיסי הזימים האחרון, החמישי, הוא תצורה ראשונית. לקראת בליטות אלו של האנדודרם צומחות פלישות של האקטודרם של אזור צוואר הרחם, הנקראות חריצי זימים. היכן שחלק התחתון של חריצי הזימים והכיסים נמצאים במגע זה עם זה, נוצרים קרומי זימים, מכוסים מבחוץ בעור, ובפנים באפיתל אנדודרמלי. בעובר האדם, קרומי הזימים הללו אינם פורצים ולא נוצרים חריצי הזימים האמיתיים האופייניים לבעלי חוליות נמוכים יותר (דגים, דו-חיים).

אזורי המזנכימה, המונחים בין כיסי זימים וחרכי זימים סמוכים, גדלים ונוצרים על המשטח הקדמי של הצוואר.

עליות דמוי רכס עוברים. אלו הן מה שנקרא קשתות זימים, המופרדות זו מזו על ידי חריצי זימים. מיובלסטים מ-myotomes מצטרפים ל-mesenchyme של קשתות הזימים והם משתתפים ביצירת המבנים הבאים: I gill arch, הנקראת קשת הלסת התחתונה, מעורבת ביצירת היסודות של הלסת התחתונה והעליונה, שרירי הלעיסה, הלשון; II arc - hyoid, משתתף בהיווצרות עצם ה-hyoid, שרירי הפנים, הלשון; III arc - pharyngeal, יוצר את שרירי הלוע, משתתף בהנחת הלשון; קשתות IV-V - גרון, יוצר סחוס ושרירי הגרון.

חריץ הזימים הראשון הופך לתעלת השמע החיצונית, והאפרכסת מתפתחת מקפל העור המקיף את פתח השמיעה החיצוני.

בִּדְבַר כיסי זימיםוהנגזרות שלהם, אז:

- מההתחלההזוגות שלהם עולים חלל האוזן התיכונה וצינורות האוסטכיים;

- מזוג הזימים השניכיסים palatine שקדים נוצרים;

- מהזוג השלישי והרביעי- יסודות של בלוטות הפאראתירואיד ובלוטת התימוס.

עלולים להתרחש מומים וחריגות התפתחותיות באזור כיסי זימים וחריצים. אם תהליך ההתפתחות ההפוכה (הפחתה) של מבנים אלה מופרע, עלולות להיווצר ציסטות עיוורות באזור צוואר הרחם, ציסטות עם גישה אל פני העור או לתוך הלוע, פיסטולות המחברים את הלוע עם המשטח החיצוני של עור הצוואר. .

פיתוח שפה

סימניית שפה מתבצעת באזור שלוש קשתות הזימים הראשונות. במקרה זה, האפיתל והבלוטות נוצרים מהאקטודרם, רקמת החיבור מהמזנכימה, ורקמת שרירי השלד של הלשון מיובלסטים הנודדים מהמיוטומים של אזור העורף.

בתום 4 שבועות מופיעות שלוש עליות על פני הפה של הקשת הראשונה (הלסת): באמצע פקעת לא מזווגתובצדדים שני גלילים צדדיים. הם גדלים בגודלם ומתמזגים יחד ליצירתם קצה וגוף הלשון. קצת מאוחר יותר מעיבויים בשנייה ובחלקה בשלישית קשתות זימיםמתפתח שורש הלשוןעם אפיגלוטיס. ההתמזגות של שורש הלשון עם שאר הלשון מתרחשת בחודש השני.

מומים מולדים של הלשון הם נדירים מאוד. מקרים בודדים תוארו בספרות תת-התפתחות (אפלסיה)אוֹ חוסר שפה (אגלוסיה), פיצול אותו, לשון כפולה, חוסר לשון frenulum. המתרחשת בתדירות הגבוהה ביותרצורות של חריגות הן לשון מוגדלת (מקרוגלוסיה) וקיצור של הפרנולשפה. הסיבה לעלייה בלשון היא התפתחות יתר של רקמת השריר שלה או לימפנגיומה מפוזרת. חריגות של הפרנום של הלשון מתבטאות בהגדלת אורך ההתקשרות שלה לכיוון קצה הלשון, מה שמגביל את ניידותו; אי סגירת הפתח העיוור של הלשון שייכת גם למומים מולדים.

למומים בשיניים, קודם כל, ניתן לייחס חריגות הקשורות להפרה של התפתחות השיניים (נשירים וקבועים) הן בתקופה העוברית והן בתקופה שלאחר העובר. ישנן סיבות שונות מאחורי חריגות אלו. המומים כוללים חריגות בסידור השיניים בלסת, חריגות עם הפרה של מספר השיניים התקין (הפחתה או עלייה), חריגות בצורת השיניים, גודלן, איחוי ואיחוי שיניים, חריגות בבקיעת שיניים, חריגות. ביחס של שיניים כשהם סגורים. חריגות במיקום השיניים - בחך הקשה, בחלל האף, מקומות משתנים של הכלב והחותכת. בנוסף, פגמים מבניים של רקמות קשות (גם חלב וגם קבוע) כוללים שינויים באמייל, דנטין ומלט.

ישנם שני סוגי נשימה בדגים: אוויר ומים. הבדלים אלו התעוררו והשתפרו בתהליך האבולוציה, בהשפעת גורמים חיצוניים שונים. אם לדגים יש רק סוג מים של נשימה, אז תהליך זה מתבצע בעזרת העור והזימים שלהם. בדגים מסוג אוויר, תהליך הנשימה מתבצע בעזרת האיברים העל-גיליים, שלפוחית ​​השחייה, המעיים ודרך העור. העיקריים, כמובן, הם הזימים, והשאר הם עזר. עם זאת, איברים עזר או נוספים לא תמיד ממלאים תפקיד משני, לרוב הם החשובים ביותר.

זנים של דגים נושמים

סחוסיים ובעלי מבנה שונה של כיסויי זימים. אז, לראשונים יש מחיצות בחריצי הזימים, מה שמבטיח את פתיחת הזימים כלפי חוץ עם חורים נפרדים. מחיצות אלו מכוסות בחוטי זימים, אשר בתורם מצופים ברשת של כלי דם. מבנה זה של כיסויי הזימים נראה בבירור בדוגמה של קרניים וכרישים.

יחד עם זאת, במינים גרמיים, מחיצות אלו מצטמצמות כמיותרות, מכיוון שכיסויי הזימים ניידים מעצמם. קשתות הזימים של הדגים משמשות כתמיכה, עליה ממוקמים חוטי הזימים.

גיל מתפקד. קשתות זימים

התפקיד החשוב ביותר של הזימים הוא, כמובן, חילופי גזים. בעזרתם נספג חמצן מהמים, ולתוכו משתחרר פחמן דו חמצני (פחמן דו חמצני). אך מעטים יודעים שזימים גם עוזרים לדגים להחליף חומרים מלח מים. כך, לאחר עיבוד משתחררים אוריאה ואמוניה לסביבה, מתרחש חילופי מלחים בין המים לגוף הדג, וזה נוגע בעיקר ליוני נתרן.

בתהליך האבולוציה והשינוי של תת-קבוצות דגים, השתנה גם מנגנון הזימים. אז, בדגים גרמיים, הזימים נראים כמו צדפות, בסחוס הם מורכבים מצלחות, ולציקלוסומים יש זימים בצורת שק. בהתאם למבנה של מנגנון הנשימה, גם המבנה והתפקודים של קשת הזימים של הדגים שונים.

מִבְנֶה

הזימים ממוקמים בצידי החללים המתאימים של דגים גרמיים ומוגנים על ידי מכסים. כל זימה מורכבת מחמש קשתות. ארבע קשתות זימים נוצרות במלואן ואחת בסיסית. מבחוץ, קשת הזימים קמורה יותר; חוטי זימים משתרעים לצידי הקשתות, המבוססים על קרני סחוס. קשתות הזימים משמשות תמיכה להצמדת עלי הכותרת, המוחזקים עליהם בבסיסם עם בסיסם, והקצוות החופשיים מתפצלים פנימה והחוצה בזווית חדה. על עלי הכותרת של הזימים עצמם נמצאים מה שנקרא הלוחות המשניים, הממוקמים על פני עלה הכותרת (או עלי הכותרת, כפי שהם נקראים גם). יש מספר עצום של עלי כותרת על הזימים, בדגים שונים הם יכולים להיות מ-14 עד 35 למילימטר, בגובה של לא יותר מ-200 מיקרון. הם כל כך קטנים עד שהרוחב שלהם לא מגיע אפילו ל-20 מיקרון.

הפונקציה העיקרית של קשתות הזימים

קשתות הזימים של בעלי החוליות מבצעות את תפקידו של מנגנון סינון בעזרת גורפי זימים הממוקמים על קשת הפונה לחלל הפה של דגים. זה מאפשר לשמור תרחיפים בעמודת המים ומיקרואורגניזמים תזונתיים שונים בפה.

בהתאם למה שהדג אוכל, גם גורפי הזימים השתנו; הם מבוססים על לוחות עצם. לכן, אם דג הוא טורף, אז האבקנים שלו ממוקמים לעתים רחוקות יותר והם נמוכים יותר, ובדגים הניזונים אך ורק מפלנקטון החיים בעמוד המים, גורפי הזימים גבוהים וצפופים יותר. אצל אותם דגים שהם אוכלי כל, האבקנים נמצאים באמצע בין טורפים ומאכילים פלנקטונים.

מערכת הדם של מחזור הדם הריאתי

צבעם של הזימים של הדג ורוד עז בשל הכמות הגדולה של דם מחומצן. זה נובע מהתהליך האינטנסיבי של זרימת הדם. הדם שצריך להעשיר בחמצן (ורידי) נאסף מכל גוף הדג ונכנס לקשתות הזימים דרך אבי העורקים הבטני. אבי העורקים הבטן מסתעף לשני עורקי סימפונות, ואחריהם קשת עורקי הזימים, אשר, בתורה, מחולקת למספר רב של עורקי כותרת, העוטפים את חוטי הזימים הממוקמים לאורך הקצה הפנימי של הקרניים הסחוסיות. אבל זה לא הגבול. עורקי הכותרת עצמם מחולקים למספר עצום של נימים, העוטפים את החלקים הפנימיים והחיצוניים של עלי הכותרת ברשת צפופה. קוטר הנימים כה קטן עד שהוא שווה לגודלו של האריתרוציט עצמו, המוביל חמצן דרך הדם. לפיכך, קשתות הזימים משמשות כתמיכה לאבקנים, המספקים חילופי גזים.

בצד השני של עלי הכותרת, כל העורקים השוליים מתמזגים לכלי יחיד שזורם לווריד הנושא דם, אשר, בתורו, עובר לתוך הסימפונות, ולאחר מכן לתוך אבי העורקים הגבי.

אם ניקח בחשבון את קשתות הזימים של דגים בפירוט רב יותר ונבצע, אז עדיף ללמוד את החתך האורך. אז לא רק אבקנים ועלי כותרת ייראו, אלא גם קפלי נשימה, המהווים מחסום בין הסביבה המימית לדם.

קפלים אלו מצופים בשכבה אחת בלבד של האפיתל, ובפנים - נימים הנתמכים על ידי תאי עמוד (תומכים). המחסום של נימים ותאי נשימה פגיע מאוד להשפעות הסביבה החיצונית. אם יש זיהומים של חומרים רעילים במים, קירות אלו מתנפחים, מתרחשת ניתוק והם מתעבים. זה טומן בחובו השלכות חמורות, שכן תהליך חילופי הגזים בדם מפריע, מה שמוביל בסופו של דבר להיפוקסיה.

חילופי גז בדגים

חמצן מתקבל על ידי דגים באמצעות חילופי גזים פסיביים. התנאי העיקרי להעשרת הדם בחמצן הוא זרימה מתמדת של מים בזימים, ולשם כך יש צורך שקשת הזימים וכל המנגנון ישמרו על המבנה שלו, ואז תפקוד קשתות הזימים בדגים לא יהיה. לקוי. המשטח המפוזר חייב גם לשמור על שלמותו להעשרת חמצן נכונה של המוגלובין.

עבור חילופי גזים פסיביים, הדם בנימים של דגים נע בכיוון ההפוך לזרימת הדם בזימים. תכונה זו תורמת למיצוי כמעט מוחלט של חמצן מהמים ולהעשרת הדם באמצעותו. אצל חלק מהאנשים, שיעור העשרת הדם ביחס להרכב החמצן במים הוא 80%. זרימת המים דרך הזימים מתרחשת עקב שאיבתם דרך חלל הזימים, כאשר התפקיד העיקרי מתבצע על ידי תנועת מכשיר הפה, כמו גם כיסויי הזימים.

מה קובע את קצב הנשימה של דגים?

הודות למאפיינים האופייניים, ניתן לחשב את קצב הנשימה של דגים, התלוי בתנועת כיסויי הזימים. ריכוז החמצן במים ותכולת הפחמן הדו חמצני בדם משפיעים על קצב הנשימה של הדגים. יתרה מכך, חיות מים אלו רגישות יותר לריכוז נמוך של חמצן מאשר כמות גדולה של פחמן דו חמצני בדם. קצב הנשימה מושפע גם מטמפרטורת המים, ה-pH וגורמים רבים אחרים.

לדגים יש יכולת ספציפית לחלץ חומרים זרים מפני השטח של קשתות הזימים ומהחללים שלהם. יכולת זו נקראת שיעול. כיסויי הזימים מכוסים מעת לעת, ובעזרת תנועה הפוכה של המים נשטפים כל התלים על הזימים בזרם המים. ביטוי זה בדגים נצפה לרוב אם המים מזוהמים עם השעיות או חומרים רעילים.

פונקציות נוספות של הזימים

בנוסף הזימים העיקריים, הנשימתיים, מבצעים פונקציות אוסמו-ויסות והפרשה. דגים הם יצורים אמוניוטלים, למעשה, כמו כל בעלי החיים החיים במים. המשמעות היא שהתוצר הסופי של פירוק החנקן הכלול בגוף הוא אמוניה. הודות לזימים הוא מופרש מגוף הדגים בצורה של יוני אמוניום, תוך כדי ניקוי הגוף. בנוסף לחמצן, מלחים, תרכובות במשקל מולקולרי נמוך, כמו גם מספר רב של יונים אנאורגניים הממוקמים בעמודת המים, נכנסים לדם דרך הזימים כתוצאה מדיפוזיה פסיבית. בנוסף לזימים, הספיגה של חומרים אלו מתבצעת באמצעות מבנים מיוחדים.

מספר זה כולל תאי כלוריד ספציפיים המבצעים פונקציה אוסמוגרפית. הם מסוגלים להזיז יוני כלוריד ונתרן, תוך כדי תנועה בכיוון ההפוך של שיפוע דיפוזיה גדול.

תנועת יוני הכלוריד תלויה בבית הגידול של הדגים. אז, אצל יחידי מים מתוקים, יונים חד ערכיים מועברים על ידי תאי כלוריד ממים לדם, ומחליפים את אלה שאבדו כתוצאה מתפקוד מערכת ההפרשה של דגים. אבל בדגים ימיים התהליך מתבצע בכיוון ההפוך: ההפרשה מתרחשת מהדם לסביבה.

אם ריכוז היסודות הכימיים המזיקים במים גדל בצורה ניכרת, אזי תפקוד האוסמו-וויסות העזר של הזימים עלול להיפגע. כתוצאה מכך, לא כמות החומרים הדרושה נכנסת לדם, אלא בריכוז גבוה בהרבה, מה שעלול להשפיע לרעה על מצב החיות. הספציפיות הזו לא תמיד שלילית. אז, בהכרת התכונה הזו של הזימים, אתה יכול להילחם במחלות רבות של דגים על ידי החדרת תרופות וחיסונים ישירות למים.

נשימת עור של דגים שונים

בהחלט לכל הדגים יש את היכולת לנשום עור. רק עד כמה הוא מפותח - תלוי במספר רב של גורמים: זהו הגיל, ותנאי הסביבה, ועוד רבים אחרים. לכן, אם דג חי במים זורמים נקיים, אזי אחוז הנשימה בעור אינו משמעותי ומסתכם רק ב-2-10%, בעוד שתפקוד הנשימה של העובר מתבצע אך ורק דרך העור, כמו גם מערכת כלי הדם של העובר. שק המרה.

נשימת מעיים

בהתאם לבית הגידול, הדרך שבה דגים נושמים משתנה. אז, שפמנונים טרופיים ודגי לואק נושמים באופן פעיל בעזרת המעיים שלהם. בבליעה נכנס לשם אוויר וכבר בעזרת רשת צפופה של כלי דם חודר לדם. שיטה זו החלה להתפתח בדגים עקב תנאי סביבה ספציפיים. המים במאגרים שלהם, עקב טמפרטורות גבוהות, הם בעלי ריכוז נמוך של חמצן, אשר מחמיר על ידי עכירות וחוסר זרימה. כתוצאה מתמורות אבולוציוניות, דגים במאגרים כאלה למדו לשרוד באמצעות חמצן מהאוויר.

פונקציה נוספת של שלפוחית ​​השחייה

שלפוחית ​​השחייה מיועדת לוויסות הידרוסטטי. זהו תפקידו העיקרי. עם זאת, במינים מסוימים של דגים, שלפוחית ​​השחייה מותאמת לנשימה. הוא משמש כמאגר אוויר.

סוגי מבנה שלפוחית ​​השחייה

בהתאם למבנה האנטומי, כל סוגי הדגים מחולקים ל:

• בועה פתוחה;
• בועה סגורה.

הקבוצה הראשונה היא המרובה ביותר והיא העיקרית, בעוד שקבוצת דגי השלפוחית ​​הסגורה קטנה מאוד. הוא כולל דג, בורי, בקלה, דביק וכו'. בדגים עם שלפוחית ​​שתן פתוחה, כפי שהשם מרמז, שלפוחית ​​השחייה פתוחה לתקשר עם זרם המעי הראשי, ואילו בדגי שלפוחית ​​סגורה, בהתאמה, היא לא.

לספרינידים יש גם מבנה שלפוחית ​​שחייה ספציפי. הוא מחולק לחדרים אחוריים וקדמיים, המחוברים בתעלה צרה וקצרה. דפנות החדר הקדמי של שלפוחית ​​השתן מורכבים משתי קונכיות, חיצוניות ופנימיות, ואילו הלשכה האחורית חסרה חיצונית.

שלפוחית ​​השחייה מרופדת בשורה אחת של אפיתל קשקשי, ולאחריה יש שורה של שכבת רקמת חיבור, שריר וכלי דם רופפים. לשלפוחית ​​השחייה יש ברק פנינה המיוחד רק לה, המסופק על ידי רקמת חיבור צפופה מיוחדת עם מבנה סיבי. כדי להבטיח את חוזק הבועה מבחוץ, שני החדרים מכוסים בממברנה סרוסית אלסטית.

איבר מבוך

למספר קטן של דגים טרופיים יש איבר ספציפי כמו המבוך והסופרג'יל. מין זה כולל מקרופודים, גורמי, תרנגולים וראשי נחש. ניתן להבחין בתצורות בצורה של שינוי בלוע, אשר הופך לאיבר על-זימים, או שחלל הזימים בולט (מה שנקרא איבר מבוך). המטרה העיקרית שלהם היא האפשרות לקבל חמצן מהאוויר.