Njia ya kupumua kwa samaki ni ya aina mbili: hewa na maji. Tofauti hizi ziliibuka na kuboreshwa katika mchakato wa mageuzi, chini ya ushawishi wa mambo mbalimbali ya nje. Ikiwa samaki wana aina ya maji tu ya kupumua, basi mchakato huu unafanywa kwa msaada wa ngozi na gills zao. Katika samaki ya aina ya hewa, mchakato wa kupumua unafanywa kwa msaada wa viungo vya supragillary, kibofu cha kuogelea, matumbo na kupitia ngozi. Viungo kuu vya kupumua, bila shaka, ni gills, na wengine ni wasaidizi. Hata hivyo, viungo vya msaidizi au vya ziada huwa si jukumu la pili kila wakati, mara nyingi wao ndio muhimu zaidi.
Aina za samaki wanaopumua
Samaki wa mfupa na mfupa wana muundo tofauti wa vifuniko vya gill. Kwa hiyo, wale wa kwanza wana partitions katika slits gill, ambayo inahakikisha ufunguzi wa gills kwa nje na mashimo tofauti. Septa hizi zimefunikwa na nyuzi za gill, ambazo kwa upande wake zimewekwa na mtandao wa mishipa ya damu. Muundo huu wa vifuniko vya gill unaonekana wazi katika mfano wa miale na papa.
Wakati huohuo, katika spishi zenye mifupa, septa hizi hupunguzwa kuwa si za lazima, kwa kuwa vifuniko vya gill vinaweza kusogezwa vyenyewe. Tao za gill za samaki hufanya kama tegemeo, ambapo nyuzi za gill ziko.
Kazi za gill. Matao ya gill
Jukumu muhimu zaidi la gill ni, bila shaka, kubadilishana gesi. Kwa msaada wao, oksijeni huingizwa kutoka kwa maji, na kaboni dioksidi (kaboni dioksidi) hutolewa ndani yake. Lakini watu wachache wanajua kwamba gill pia husaidia samaki kubadilishana vitu vya maji-chumvi. Kwa hivyo, baada ya usindikaji, urea na amonia hutolewa kwenye mazingira, kubadilishana chumvi hutokea kati ya maji na mwili wa samaki, na hii inahusu ioni za sodiamu.
Katika mchakato wa mageuzi na urekebishaji wa vikundi vidogo vya samaki, kifaa cha gill pia kilibadilika. Kwa hivyo, katika samaki wenye mifupa, gill zinaonekana kama scallops, katika cartilaginous zinajumuisha sahani, na cyclostomes zina gill-umbo la sac. Kulingana na muundo wa kifaa cha kupumua, muundo na kazi za gill arch ya samaki pia ni tofauti.
Jengo
Gill ziko kwenye kando ya mashimo yanayolingana ya samaki wenye mifupa na zinalindwa na mifuniko. Kila gill lina matao tano. Tao nne za gill zimeundwa kikamilifu na moja ni ya kawaida. Kutoka nje, upinde wa gill ni laini zaidi; nyuzi za gill huenea kwa pande za matao, ambayo ni ya msingi wa mionzi ya cartilaginous. Tao za gill hutumika kama msaada wa kushikilia petals, ambazo zimeshikwa juu yao kwa msingi wao na msingi wao, na kingo za bure huingia na kutoka kwa pembe ya papo hapo. Kwenye petals za gill wenyewe kuna kinachojulikana sahani za sekondari, ambazo ziko kwenye petal (au petals, kama zinavyoitwa pia). Kuna idadi kubwa ya petals kwenye gill, katika samaki tofauti wanaweza kuwa kutoka 14 hadi 35 kwa moja.millimeter, na urefu wa si zaidi ya 200 microns. Ni ndogo kiasi kwamba upana wake haufikii hata mikroni 20.
Jukumu kuu la matao ya gill
Matao ya Gill ya wanyama wenye uti wa mgongo hufanya kazi ya utaratibu wa kuchuja kwa usaidizi wa gill rakers, iliyo kwenye upinde, ambayo inakabiliwa na cavity ya mdomo ya samaki. Hii huwezesha kuhifadhi vitu vikali vilivyoahirishwa kwenye safu ya maji na vijidudu mbalimbali vya virutubishi mdomoni.
Kulingana na kile samaki anachokula, raki za gill pia zimebadilika; zinatokana na sahani za mifupa. Kwa hivyo, ikiwa samaki ni mwindaji, basi stameni zake ziko chini mara nyingi na ziko chini, na katika samaki wanaolisha tu plankton wanaoishi kwenye safu ya maji, rakers ya gill ni ya juu na mnene. Katika samaki hao ambao ni omnivores, stameni huwa katikati kati ya wanyama wanaokula wanyama wengine wanaokula wanyama wanaokula wenzao na wanaolisha plankton.
Mfumo wa mzunguko wa mzunguko wa mapafu
Mifupa ya samaki ina rangi ya waridi inayong'aa kutokana na kiasi kikubwa cha damu iliyorutubishwa na oksijeni. Hii ni kutokana na mchakato mkubwa wa mzunguko wa damu. Damu ambayo inahitaji kuimarishwa na oksijeni (venous) inakusanywa kutoka kwa mwili mzima wa samaki na huingia kwenye matao ya gill kupitia aorta ya tumbo. Matawi ya aota ya tumbo ndani ya mishipa miwili ya kikoromeo, ikifuatiwa na upinde wa ateri ya gill, ambayo, kwa upande wake, imegawanywa katika idadi kubwa ya mishipa ya petal, inayofunika filaments ya gill iko kando ya makali ya ndani ya mionzi ya cartilaginous. Lakini hii sio kikomo. Mishipa ya petal yenyewe imegawanywa katika idadi kubwa ya capillaries, ikifunika ndanina sehemu ya nje ya petals. Kipenyo cha capillaries ni ndogo sana kwamba ni sawa na ukubwa wa erythrocyte yenyewe, ambayo hubeba oksijeni kupitia damu. Kwa hivyo, matao ya gill hufanya kama msaada kwa rakers, ambayo hutoa kubadilishana gesi.
Kwa upande mwingine wa petali, ateri zote za pembezoni huungana na kuwa mshipa mmoja unaopita kwenye mshipa unaobeba damu, ambao nao hupita kwenye kikoromeo, na kisha kuingia kwenye aorta ya dorsal.
Ikiwa tutaangalia matao ya gill ya samaki kwa undani zaidi na kufanya uchunguzi wa kihistoria, ni bora kusoma sehemu ya longitudinal. Kwa hivyo sio tu stameni na petals zitaonekana, lakini pia mikunjo ya kupumua, ambayo ni kizuizi kati ya mazingira ya majini na damu.
Mikunjo hii imefungwa kwa safu moja tu ya epitheliamu, na ndani - kapilari zinazoungwa mkono na seli za nguzo (zinazounga mkono). Kizuizi cha capillaries na seli za kupumua ni hatari sana kwa athari za mazingira ya nje. Ikiwa kuna uchafu wa vitu vya sumu ndani ya maji, kuta hizi hupiga, kikosi hutokea, na huzidi. Hii imejaa madhara makubwa, kwani mchakato wa kubadilishana gesi katika damu unazuiwa, ambayo hatimaye husababisha hypoxia.
Kubadilisha gesi katika samaki
Oksijeni hupatikana kwa samaki kupitia kubadilishana gesi tulivu. Hali kuu ya uboreshaji wa damu na oksijeni ni mtiririko wa maji mara kwa mara kwenye gill, na kwa hili ni muhimu kwamba arch ya gill na vifaa vyote vihifadhi muundo wake, basi kazi ya matao ya gill katika samaki haitakuwa. kuharibika. Uso ulioenea lazima pia udumishe uadilifu wake kwaurutubishaji sahihi wa himoglobini na oksijeni.
Kwa ubadilishanaji wa gesi tulivu, damu kwenye kapilari za samaki husogea upande mwingine wa mtiririko wa damu kwenye gill. Kipengele hiki kinachangia uchimbaji karibu kamili wa oksijeni kutoka kwa maji na uboreshaji wa damu nayo. Kwa watu wengine, kiwango cha uboreshaji wa damu kuhusiana na muundo wa oksijeni katika maji ni 80%. Mtiririko wa maji kupitia gill hutokea kwa sababu ya kuisukuma kupitia patiti ya gill, wakati kazi kuu inafanywa na harakati ya kifaa cha mdomo, pamoja na vifuniko vya gill.
Ni nini huamua kiwango cha upumuaji wa samaki?
Kutokana na vipengele vya sifa, inawezekana kuhesabu kiwango cha kupumua kwa samaki, ambayo inategemea harakati za vifuniko vya gill. Mkusanyiko wa oksijeni katika maji na maudhui ya kaboni dioksidi katika damu huathiri kiwango cha kupumua kwa samaki. Aidha, wanyama hawa wa majini ni nyeti zaidi kwa mkusanyiko mdogo wa oksijeni kuliko kiasi kikubwa cha dioksidi kaboni katika damu. Kiwango cha kupumua pia huathiriwa na halijoto ya maji, pH na mambo mengine mengi.
Samaki wana uwezo mahususi wa kutoa vitu ngeni kutoka kwenye uso wa matao ya gill na kutoka kwenye mashimo yao. Uwezo huu unaitwa kukohoa. Vifuniko vya gill vinafunikwa mara kwa mara, na kwa usaidizi wa harakati ya nyuma ya maji, kusimamishwa zote kwenye gill huoshwa na mkondo wa maji. Onyesho hili katika samaki mara nyingi huzingatiwa ikiwa maji yamechafuliwa na vitu vilivyoahirishwa au vitu vyenye sumu.
Vitendaji vya ziada vya gill
Mbali na kuu, kupumua, gill hufanyakazi za osmoregulatory na excretory. Samaki ni viumbe vya ammoniotelic, kwa kweli, kama wanyama wote wanaoishi ndani ya maji. Hii ina maana kwamba bidhaa ya mwisho ya kuvunjika kwa nitrojeni iliyo katika mwili ni amonia. Ni shukrani kwa gills kwamba ni excreted kutoka kwa mwili wa samaki kwa namna ya ions amonia, wakati kutakasa mwili. Mbali na oksijeni, chumvi, misombo ya chini ya uzito wa Masi, pamoja na idadi kubwa ya ioni za isokaboni ziko kwenye safu ya maji huingia kwenye damu kupitia gill kama matokeo ya kuenea kwa passiv. Mbali na gill, ufyonzaji wa dutu hizi unafanywa kwa kutumia miundo maalum.
Nambari hii inajumuisha seli mahususi za kloridi ambazo hufanya kazi ya udhibiti wa osmoregulatory. Zinauwezo wa kusogeza kloridi na ioni za sodiamu, huku zikisogea kuelekea kinyume cha kipenyo kikubwa cha usambaaji.
Mwendo wa ioni za kloridi hutegemea makazi ya samaki. Kwa hivyo, katika watu wa maji safi, ioni za monovalent huhamishwa na seli za kloridi kutoka kwa maji hadi kwa damu, na kuchukua nafasi ya zile zilizopotea kama matokeo ya utendaji wa mfumo wa utiaji samaki. Lakini katika samaki wa baharini, mchakato huo unafanywa kwa mwelekeo tofauti: uondoaji hutokea kutoka kwa damu hadi kwenye mazingira.
Iwapo ukolezi wa vipengele vya kemikali hatari katika maji umeongezeka kwa dhahiri, basi kazi ya usaidizi ya osmoregulatory ya gill inaweza kuharibika. Matokeo yake, si kiasi cha vitu ambacho ni muhimu huingia ndani ya damu, lakini katika mkusanyiko wa juu zaidi, ambayo inaweza kuathiri vibaya hali ya wanyama. Umaalumu huu siodaima ni hasi. Kwa hivyo, ukijua kipengele hiki cha gill, unaweza kupambana na magonjwa mengi ya samaki kwa kuanzisha dawa na chanjo moja kwa moja kwenye maji.
Kupumua kwa ngozi kwa samaki mbalimbali
Hakika samaki wote wana uwezo wa kupumua ngozi. Hiyo ni kwa kiwango gani kinachotengenezwa - inategemea idadi kubwa ya mambo: hii ni umri, na hali ya mazingira, na wengine wengi. Kwa hivyo, ikiwa samaki anaishi katika maji safi ya bomba, basi asilimia ya kupumua kwa ngozi haina maana na ni sawa na 2-10% tu, wakati kazi ya kupumua ya kiinitete inafanywa peke kupitia ngozi, pamoja na mfumo wa mishipa ya damu. mfuko wa nyongo.
Kupumua kwa utumbo
Kulingana na makazi, jinsi samaki wanavyopumua hubadilika. Kwa hivyo, samaki wa paka wa kitropiki na samaki wa loach hupumua kikamilifu kupitia matumbo. Wakati wa kumeza, hewa huingia huko na tayari kwa msaada wa mtandao mnene wa mishipa ya damu huingia ndani ya damu. Njia hii ilianza kuendeleza katika samaki kutokana na hali maalum ya mazingira. Maji katika hifadhi zao, kutokana na joto la juu, ina mkusanyiko wa chini wa oksijeni, ambayo inazidishwa na uchafu na ukosefu wa mtiririko. Kutokana na mabadiliko ya mageuzi, samaki katika hifadhi hizo wamejifunza kuishi kwa kutumia oksijeni kutoka angani.
Utendaji wa ziada wa kibofu cha kuogelea
Kibofu cha kuogelea kimeundwa kwa ajili ya udhibiti wa haidrostatic. Hii ndiyo kazi yake kuu. Hata hivyo, katika baadhi ya aina za samaki, kibofu cha kuogelea kinachukuliwa kwa kupumua. Inatumika kama hifadhi ya hewa.
Aina za majengokuogelea kibofu
Kulingana na muundo wa anatomia wa kibofu cha kuogelea, aina zote za samaki zimegawanywa katika:
- fungua kiputo;
- viputo vilivyofungwa.
Kundi la kwanza ndilo lililo wengi zaidi na ndilo kuu, wakati kundi la samaki wa kibofu kilichofungwa ni dogo sana. Inajumuisha sangara, mullet, cod, stickleback, nk Katika samaki wa kibofu cha wazi, kama jina linavyopendekeza, kibofu cha kuogelea kiko wazi kuwasiliana na mkondo mkuu wa matumbo, wakati katika samaki ya kibofu kilichofungwa, kwa mtiririko huo, sivyo.
Cyprinids pia zina muundo maalum wa kibofu cha kuogelea. Imegawanywa katika vyumba vya nyuma na mbele, ambavyo vinaunganishwa na njia nyembamba na fupi. Kuta za chemba ya mbele ya kibofu huwa na makombora mawili, ya nje na ya ndani, huku ile ya nyuma ikikosa la nje.
Kibofu cha kuogelea kimewekwa safu moja ya epithelium ya squamous, baada ya hapo kuna safu ya kiunganishi, safu ya misuli na mishipa iliyolegea. Kibofu cha kuogelea kina mng'ao wa pearlescent pekee kwake, ambayo hutolewa na tishu maalum mnene na muundo wa nyuzi. Ili kuhakikisha uimara wa kiputo kutoka kwa nje, vyumba vyote viwili vimefunikwa na utando nyumbufu wa serasi.
Labyrinth Organ
Idadi ndogo ya samaki wa kitropiki wameunda kiungo mahususi kama vile labyrinth na supragill. Aina hii ni pamoja na macropods, gourami, cockerels na snakeheads. Miundo inaweza kuzingatiwa katika fomumabadiliko katika pharynx, ambayo hubadilika kuwa chombo cha supragillary, au cavity ya gill inajitokeza (kinachojulikana kama chombo cha labyrinth). Kusudi lao kuu ni uwezo wa kupata oksijeni kutoka kwa hewa.
