Әрбір тіршілік иесіне тыныс алу органдары ие болғандықтан, біз бәріміз өмір сүре алмайтын нәрсені аламыз - оттегі. Барлық жер үсті жануарлары мен адамдарда бұл органдар ауадан оттегінің ең көп мөлшерін сіңіретін өкпе деп аталады. Балықтардың тыныс алу жүйесі ауаға қарағанда әлдеқайда аз болғандықтан судан ағзаға оттегін ағызатын гилллерден тұрады. Дәл осыған байланысты белгілі биологиялық түрдің дене құрылымы барлық жұлын құрлық тіршілік иелерінен соншалықты ерекшеленеді. Балықтардың, олардың тыныс алу жүйесінің және басқа да өмірлік мүшелерінің барлық құрылымдық ерекшеліктерін қарастырайық.
Балықтар туралы қысқаша
Алдымен олардың қандай жаратылыстарды, қалай және қалай өмір сүретіндерін, адамдармен қандай қарым-қатынастары бар екенін анықтап көрейік. Себебі қазір біз биология сабағымызды, «Теңіз балығы» тақырыбын бастаймыз. Бұл тек су ортасында өмір сүретін омыртқалы жануарлардың суперкласы. Ерекшелігі - барлық балықтардың беткі қабаттары бар, сонымен қатар асаба бар. Айта кету керек, бұл индикаторлар мөлшері мен салмағына қарамай балықтың әр түріне тән. Адам өмірінде бұл кіші класс экономикалық маңызды рөл атқарады, өйткені оның көптеген өкілдері жейді.
Сондай-ақ, балықтар эволюцияның басында болды деп саналады. Бұл су астында өмір сүре алатын, бірақ әлі күнге дейін жақтары жоқ тіршілік иелері, бір кездері Жердің жалғыз тұрғындары болған. Содан бері түрлер дамып, кейбіреулері жануарларға айналды, кейбіреулері су астында қалды. Бұл бүкіл биология сабағы. «Теңіз балығы. Тарихқа қысқаша экскурсия» тақырыбы қарастырылады. Теңіз балығы туралы ғылым ихтиология деп аталады. Енді осы жаратылыстарды кәсіби тұрғыдан зерттеуге көшейік.
Сарапшы тексерген
1) Балықтардың тыныс алу мүшелері суға (олардың терілері мен қуыстарына) және ауаға (жүзу қуысы, ішек, супервентрикулярлық органдар және тағы да тері) бөлінеді.
2) Амфибиялар өкпенің көмегімен тыныс алуды сипаттайды, бұл олардың газ алмасу процестері мен қосымша мүшелерінің негізін қамтамасыз етеді (орофарингеальды қуыстың тері және шырышты қабығы).
3) олардың қапшықтар түрінде өкпелері бар, олардың әрқайсысы ларинго-трахея қуысында өздігінен ашылады. Өкпеге кіретін ауа орофаринге қуысының жалпы көлемін оның түбін төмендету арқылы өзгертеді.
4) Тыныс алудың негізгі ағзасы - омыртқа магистралінде орналасқан, төменнен бауыр мен ішек арқылы тірелген және мойынмен жоғарыдан шектелген өкпе.
5) Ауыз қуысынан ішек төмендейді, трахеяға өтеді, ол өкпеде аяқталатын негізгі бронхқа ауысады.
6) Қосмекенділерге қарағанда жақсы дамыған. Олардың үлкен ауданы бар және жақсырақ ажыратылады. Тыныс алу механизмі кеуде және қабырға аралық және тыныс алу бұлшықеттерін қамтиды. Жылдам қозғалу кезінде бауырымен жорғалаушыларға дұрыс дем алу қиын, өйткені олар ауаны шығарып, қозғалу үшін бірдей бұлшықет топтарын пайдаланады.
7) Кеудеде. Төменде бауыр, асқазан және ішектер шектелген. Жоғарыдан - мойын және ауыз қуысы.
8) құстардағы тыныс алу мүшелері мұрын саңылауларымен көрінеді, олар мұрын қуыстарына, содан кейін жоғарғы жаққа, содан кейін өкпеге енетін бронхтарға бөлінген трахеяға енеді.
9) Бронхтардың бөліну орнында екінші ішек - құстардың вокалды аппараты орналасқан. Сонымен қатар, бронхтар ауа қабын түзеді, олар ауа жолдарындағы ауа мөлшерін арттыратын сорғының рөлін атқарады.
10) Тыныс алу мүшелері кеуде қуысында, кеуденің артында орналасқан. Жоғарыда мұрынға кірумен шектеледі, ал төменде - ішкі органдар.
11) Сүтқоректілерде барлық жануарлардың тыныс алу құрылымы дамыған. Олардың өкпелері неғұрлым дифференцияланған, құрамында оттегінің көп мөлшері бар, ең үлкен созылуға қабілетті және қанмен жақсы газ алмасуға ықпал етеді. Олардың тыныс алу бұлшықеттері ең дамыған, оларда диафрагма бар - тыныс алу үшін арнайы жасалған, іш қуысын кеуде қуысынан бөлетін бұлшықет. Ингаляция және дем шығару ауыз қуысы арқылы да, мұрын арқылы да мүмкін.
12) Кеуде қуысында, қабырғалар мен стернумнан тұрады. Жоғарыдан, олар ауыз қуысы мен мұрынға кірумен, ал төменнен - диафрагмамен шектеледі.
БАЛЫҚТЫ ТЫНЫСУ ОРГАНЫ
Тыныс алудың екі түрі балықтарға тән: су (аллергия мен терінің көмегімен) және ауа (тері, жүзу қуысы, ішек және жоғарғы мүшелер көмегімен). Балықтардың тыныс алу органдары келесіге бөлінеді: 1) негізгі (гилллер), 2) қосымша (барлығы).
Тыныс алудың негізгі органдары. Гилллердің негізгі қызметі - газ алмасу (оттегі мен көмірқышқыл газының эволюциясы), олар су-тұз алмасуына, аммиак пен несепнәр шығаруға қатысады.
Циклостомдарда тыныс алу мүшелері жұтқыншақ бездерінен бөліну нәтижесінде пайда болған асқазан қабықшалары (эндодермальды шығу тегі) түрінде болады. Лампридің әрқайсысында екі саңылауы бар жеті жұп гилл қаптары бар: сыртқы және ішкі, тыныс алу түтігіне апаратын және жабыла алатын. Тыныс алу түтігі фаренцаның екі бөлікке бөлінуі нәтижесінде пайда болды: төменгі тыныс алу және жоғарғы ас қорыту. Түтік соқыр түрде аяқталады және ауыз қуысынан арнайы клапанмен бөлінеді. Лампий личинкасында тыныс алу түтігі жоқ және ішкі қуыс ойықтары фаренкке тікелей ашылады. Көптеген араластырғыштарда екі жағынан сыртқы гилл саңылаулары жалпы гилл қабынан гөрі ашылатын жалпы арнаға біріктіріледі. Сонымен қатар, миксиндердегі мұрын саңылауы жұтқыншақпен байланысады. Циклостомдардағы ауз ауыз қуысы арқылы фаренкаға немесе тыныс алу түтігіне (ересектерде, лампри және миксинумда), содан кейін асқазан бездеріне түседі. Қуаттанған кезде сыртқы сорғыш саңылаулары арқылы су сорылады және төгіледі. Тұндырылған тұнбаға су мұрын саңылауы арқылы гилл ыдыстарына түседі.
Балық эмбриондарында тыныс алу ақуыздың қабығында және қан тамырларында дамыған қан тамырларының арқасында жүзеге асырылады. Сары қапшық жаңарған кезде, аяқтардағы, жақтарындағы және басындағы қан тамырлары көбейеді. Кейбір балықтардың личинкаларында сыртқы капиллярлар дамиды - қан тамырларымен жабдықталған терінің өсуі (қос тыныс алу, көп қауырсын, лак және т.б.).
Ересектердегі балықтардың негізгі тыныс алу мүшелері бұлақ (эктодермальды).
Шеміршек тәрізді балықтардың көпшілігінде гилл саңылауларының бес жұпы (шамамен 6-7) және бірдей гильдік арка бар. Гилл қақпағы жоқ, қоспасы - бұл гилл саңылаулары тері қатпарымен жабылған тұтас (химералар). Акулаларда гилл тесіктері бастың бүйірлерінде және сәулелерде дененің төменгі бетінде орналасқан.
Шеміршекті балықтардың әр гиллі мыналардан тұрады: 1) гилл арка, 2) гилл жапырақшалары, 3) гилл стамендері.
Салааралық септум гилл доғасының сыртқы жағынан шығады, гилл лобтары оны екі жағынан жабады, ал септумның артқы шеті бос қалады және сыртқы гилл саңылауын жабады. Гилл бөлімдері шеміршек тірек сәулелерімен қамтамасыз етіледі. Гилл стамендері гилл доғасының ішкі бетінде орналасқан. Қан тамырлары интеркостальды септумның түбінде орналасқан: 1) веналық қан ағатын әкелетін гилл артериясы, 2) артериялық қаны бар екі эфферентті гилл артериясы.
Септумның бір жағында орналасқан гилл лобтары жарты гиллді құрайды. Осылайша, гилл бір салалық аралықта орналасқан екі жартылай гиллден тұрады, ал бір гилл саңылауына қарайтын екі жарты гиллдің тіркесуі салалық қабықты құрайды. Бес гилл доғаларының алғашқы төртеуіде екі жарты гилл бар, ал соңғысында гилл лобтары жоқ, бірақ гиальды аркадағы бірінші гилл қапшығында тағы бір жарты гилл бар. Демек, шеміршек тәрізді балықтарда төрт жарым асқабақ бар.
Шеміршек тәрізді балықтарда риллиментті гилл саңылауын білдіретін спрейлерді тыныс алу мүшелеріне жатқызуға болады. Олар көздің артында орналасқан және орофаринге қуысымен байланысады. Бүріккіштің алдыңғы қабырғасында клапандар, ал артқы қабырғасында көру органдарына қан беретін жалған гильза бар. Шеміршек және бекіре тұқымдас спрейлер бар. Шеміршекті балықтарда сүйек балықтарынан айырмашылығы, бактериялар азот пен тұз алмасуының өнімдерін шығармайды.
Акулаларда тыныс алғанда су ауыздың ашылуына еніп, сыртқы асқазан саңылауларынан шығады. Конькилерде су ашық бүріккіш клапандар арқылы орофаринге қуысына енеді, ал клапандар жабылған кезде ол асқазан саңылауларынан шығады.
Гилллердегі бекіре тұқымдас балықтарда гилл аралық қысқа бөліністер бар. Олардың азаюы гилл қақпағының пайда болуымен байланысты, олардан салиальды мембраналар созылып, гилллерді төменнен жабады. Бекіре тұқымдас балықтарда (сонымен қатар шеміршек тәрізділерде) бес жұп тармақталған доғалар бар, тері астына жасырылған соңғы бұтақтарда бұтақты жапырақшалары жоқ. Гилл лобтарының алдыңғы қатарлары гилл қақпағының ішкі бетінде орналасқан және гиальды арка (гиль) жарты гиллін құрайды. Бекіре тұқымдас балықтардың, шеміршек тәрізділерінде төрт жарым бактерия бар. Гилл стамендері гилл доғасының ішкі бетінде екі қатарда орналасқан.
Сүйекті балықтарда төрт тармақты арка бар және бірдей мөлшерде дөңес (артқы, бесінші, тармақтық аркада гильзалар болмайды). Әрбір гилл екі гиллден тұрады, бірақ дамыған гилл жамылғысының болуына байланысты гилл септумы толығымен қысқарады, ал гилл лобтары гиллдің аралық қабатына тікелей қосылады, бұл гиллдердің тыныс алу бетін жоғарылатады. Гиллдің негізі үшбұрышты пішінді гилл жапырақшалары орналасқан сүйек-бұтақты арка. Екі жақтағы гилл лобтары газ алмасу жүретін гилл лобтарымен (немесе тыныс қатпарлары) жабылған. Гилл лобының түбінде денеден тұзды кетіретін хлоридті жасушалар орналасқан. Тірек шеміршек сәулесі асқазанның ішкі шеті бойымен өтеді, сол жақта артерия кеңейеді, ал қарама-қарсы жақта локтің венасы өтеді. Филиальды жапырақшалардың түбінде филиалдық артерияларды алып келу және өткізу өтеді. Гилл доғасының ішкі бетінде әртүрлі мөлшердегі және пішіндегі гилл стамендері орналасқан.
Сүйек балықтарымен гиллмен дем алу кезінде су аузынан жұлдыруға өтеді, гилл лобтары арасында өтеді, қанға оттегі береді, көмірқышқыл газын алып, асқазан қуысынан шығады. Гиллмен тыныс алу келесідей болуы мүмкін: 1) белсенді, су аузынан тамаққа сіңіп, гилл қақпақтарын жуады, гилл қақпақтарының қозғалуына байланысты (барлық балықтарда), 2) пассивті, балықтар аузымен жүзіп, асқабақ қақпағын ашып, су ағыны құрылады. балықтың өздігінен қозғалысы (құрамында суда көп мөлшерде оттегі бар балықтарда).
Қосымша тыныс алу органдары. Эволюция процесінде қосымша тыныс алу мүшелері оттегі жетіспейтін су объектілерінде өмір сүретін сүйек балықтарында дамыды.
Тері тыныс алу барлық дерлік балықтарға тән. Жылы су айдындарының балықтарында тұтынылатын оттегінің шамамен 20% тері арқылы енеді, кейде бұл көрсеткіш 80% дейін ұлғаюы мүмкін (тұқы, крестьян, тұнба, мысық). Оттегі мөлшері көп су объектілерінде өмір сүретін балықтарда терінің тынысы оттегінің жалпы тұтынылуының 10% -нан аспайды. Кәмелетке толмағандар, әдетте, ересектерге қарағанда теріге көбірек қарқынды дем алады.
Кейбір түрлерге ауаның тыныс алуы тән, ол құрылымы әртүрлі, үстіңгі мүшелер көмегімен жүзеге асырылады. Жұтқыншақтың жоғарғы бөлігінде олардың көпшілігінде жұптасқан қуыс камералар пайда болады (супрабариялық қуыстар), онда шырышты қабық қан капиллярларына енген көптеген қатпарларды құрайды (жылан бастары). Балық ағынында (лабиринт) шырышты қабықтың қатпарлары лабиринт тәрізді қисық сүйек пластиналарымен, бірінші тармақтық аркадан (созғыш, кокерельдер, гурами, макроподтар) тұрады.
Жоңышқа тәрізділерде қақпанның үстінде және артында орналасқан ағартылмаған тармақталған суправентральды орган гилл қуысын қалдырады. Қап-гилл мысықтарында қосымша тыныс алу мүшелері жұқа ұзын соқыр сөмкелерден тұрады, олар гилл қуысынан басталып, омыртқаның астынан құйрыққа дейін созылады. Шамадан тыс мүшелері бар балықтар атмосфералық оттегімен дем алуға бейімделіп, жер бетіне жақын ауаны көтеру және жұту қабілетінен айырылып, тұншығып өледі, тіпті оттегіге бай суда да өледі.
Кейбір балықтарда ішек тынысы бар. Ішектің ішкі беті ас қорыту бездерінен бөлінбейді және газ алмасу жүретін қан капиллярларының тығыз желісімен өтеді. Ауыз арқылы жұтылған ауа ішек арқылы өтіп, анустың ішінен (лак) шығады немесе ауыз арқылы кері шығады (тропикалық мысық). Бірқатар тропикалық балықтарда асқазан немесе ауамен толтырылған асқазанның арнайы соқыр өсуі қолданылады.
Балықтардың жүзу қуысы газ алмасуға да қатысады. Екі демді балықтарда ол өкпеге айналды, олар жасушалық құрылымға ие және жұтқыншақпен байланысады. Тыныс алу кезінде ауа ауыз немесе мұрын саңылауы арқылы өкпеге енеді. Қос тыныс алатын балықтар арасында бір өкпелік (мүйізді тіс) және екі өкпелік (протоптер, лепидосирен) бар. Бір өкпеде өкпе екіге бөлінеді және гиллдер жақсы дамыған, сондықтан олар өкпе мен гиллдарда бірдей дем ала алады. Бипулярлы жағдайда жүзу қуысы жұптасқан, бездер дамымаған. Балық суда болған кезде, өкпелер қосымша тыныс алу мүшелері, ал құрғақ тоғандарда олар жер қазғанда өкпе негізгі тыныс алу мүшесіне айналады.
Жүзу көпіршігі басқа бірнеше ашық балықтарда (многопер, амия, брондалған шортан, харакиндер) қосымша тыныс алу ағзасы болып табылады. Ол қанның капиллярларының тығыз желісіне енеді, ал кейбіреулері жасуша түрінде көрінеді, бұл ішкі бетті арттырады.
Н.В. ИЛМАСТ. Ихтиологияға кіріспе. Петрозаводск, 2005 жыл
Балықтардың тыныс алу жүйесі.
Балықтардың тыныс алуының негізгі органы болып табылады бактериялар. Ат шеміршекті балық гилл саңылауларының бөліктері бар, соның арқасында гиллдер жеке тесіктерде сыртқа қарай ашылады. Бұл акулалар немесе стингрейлердің мысалында оңай байқалады. Бұл бөлімдердің алдыңғы және артқы қабырғаларында орналасқан гилл жапырақтарыолар қан тамырларының тығыз желісімен жабылған.
Сүйекті балықшеміршек тәрізділерден айырмашылығы, қозғалмалы сүйек қақпағы бар, ал гилл аралық бөліктері оларда азаяды. Мұндай балықтардағы гилл лобтары гилл доғаларында жұптасып кездеседі.
Тыныс алу кезінде газ алмасу гилл лобтарындағы қан тамырларының қатысуымен жүреді. Көмірқышқыл газынан басқа аммиак және мочевина сияқты метаболикалық өнімдер де гилл арқылы шығарылуы мүмкін. Гиллдер сонымен қатар тұз бен су алмасуына қатысады. Ат тыныс алатын балық қосымша тыныс алу ағзасы - бұл жүзу. Ол өкпенің қызметін орындайды.
Жүзу көпіршігі - Бұл организм барлық балық түрлерінде кездеседі, эмбриональдық даму сатысында қалыптасады және балық денесінің доральды бөлігінде орналасқан. Көпіршіктің сипаттамаларына байланысты мен бармын ашық көпіршікті балық түрлері (көпіршік өмір бойы жұлдырумен байланысты) және жабық көпіршікті балық түрлері (даму процесінде көпіршіктің жұтқыншақпен байланысы жоғалады). Үйге қуық функциясы – гидростатикалық. Көпіршікті көмегімен балық өзінің белгілі бір ауырлық күшін, сондай-ақ батыру тереңдігін реттей алады.
Процесс ретінде тыныс алу
Жер бетіндегі барлық дерлік тіршілік оттегімен байланыстырылған: өмір беретін газ организмдердің көпшілігінің зат алмасуына қатысады. Ия, анаэробты бактериялар, саңырауқұлақтар мен балдырлар бар, бірақ олар іргелі ережеге ұсақ ерекшелік болып табылады.
Балықтар бірдей дем алады, олар оттегін тек ауадан емес, негізінен судан алады. Теңіздер мен мұхиттардағы су оттегімен қанықтырады, бірақ тұщы су қоймаларында оның шоғырлануында проблемалар бар. Су өмірге қабілетті газға айналуы мүмкін байланысты:
- температураның едәуір жоғарылауы,
- деңгейді сыни мәндерге дейін төмендету,
- қуатты мұз қабатымен қабаттаса, бос кеңістік азаяды,
- мұз астындағы шірік өсімдіктер,
- тірі организмдердің концентрациясын жоғарылату,
- адамның қызметі.
Оттегі концентрациясының төмендеуінің қандай себептері болмасын, балықтың екі нұсқасы бар: бейімделу немесе өліп кету. Сол себепті табиғат қазіргі балықтардың көпшілігін сергітуге, метаболизмді баяулатуға, кейде өте лайықты уақытқа оттегінің қажеттілігін азайтуға мүмкіндік береді.
Неліктен балық жалбыздары
Сіз білесіз бе, бактериялар балықтың негізгі тыныс алу органы болып табылады. Бұл ережеден ешқандай ерекшелік жоқ: безеу жоқ балықтар жоқ (жақсы, дерлік, бірақ кейінірек). Бірақ олардың құрылғылары өте ерекшеленеді: кейде бұл жұптасқан органдар барлығына атақты бактерияларды крестьян немесе тұқы тұнбасы туралы еске түсіреді.
- сүйек - тарақ
- шеміршек - ламелалар,
- циклостомалар - сақина тәрізді.
Сүйекті балықтардың пириллдері өте күрделі, яғни бізге белгілі су объектілері тұрғындарының көпшілігі. Олардың күрделі құрылғысы мен артықшылығы бар: суда ерітілген оттегінің 30% сіңіру мүмкіндігі сүтқоректілердің өкпесіне қол жетімді емес (әрине, ауаға да қатысты).
Сүйекті балықтар қыртысының құрылысы
Сүйекті балықтардың қуыршақтары өте күрделі. Әдетте олар мыналардан тұрады:
- Филиалдық аркалар. Бұл капиллярлар желісімен кесілген аркалы түзілімдер. Классикалық нұсқада он доғалар бар, олардың әрқайсысында бесеу (төрт қалыпты дамыған, біреуі қарапайым).
- Жапырақтары. Олар әр тармақтық аркада сыртынан екі қатарда орналасқан. Әрбір негізгі жапырақшада көптеген миниатюралық екінші жапырақшалар кездеседі. Олар максималды түрде газ бен су-тұз алмасуына жауап береді.
- Стамендер. Бұл миниатюралық органдар доғаларды ішінен жабады және нәзік гилл аппаратын бөлшектердің барлық түрлерінен қорғайтын фильтр қызметін атқарады.
- Кемелердің тармақталған жүйесі. Ол аортадан басталып, диаметрі эритроцитпен салыстырылатындай жұқа жұқа капиллярлар массасымен аяқталады. Тыныс алу кезінде олар көмірқышқыл газымен және ыдырау өнімдерімен қаныққан «пайдаланылған» қанды гиллге жеткізіп, оны ағзаға оттегімен қаныққан балықты алып кетеді.
- Гилл қақпағы. Бұл қатты сүйек түзілімдері қорғаныс қызметін ғана атқармайды: олар тыныс алу кезінде су ағынының белгілі бір беріктігін қамтамасыз ететін осындай клапандардың рөлін атқарады. Айтпақшы, олардың орналасуы өте керемет: сіз бұл сүйектерден балықтың жасын нақты анықтай аласыз. Олар ағаш өсетін сақина тәрізді қырлар мен ойықтармен жабылған!
Барлық сүйекті балықтарда аузы гилл аппаратына қосылған. Шабыттанған кезде балық аузын ашады, суды «ісіп», ісінген гилллерге құйып жібереді (бұл кезде қақпақтар тығыз жабылған). Капиллярлар арқылы жапырақшалары қоршаған ортаға оттектену өнімдерін шығарып, қанды оттегімен байытады. Дем шығарғанда аузы жабылады, қақпақтар ашылады, гилллер аздап қысқарады, ыдырау өнімдері қоршаған ортаға енеді.
Шеміршек балықтарының тынысы
Шеміршек тәрізді балықтар, бірдей акулалар мен қылшықтар, түбегейлі әртүрлі гилл аппараттарына ие. Акулалардың көпшілігінде бұл саңылаулар тәрізді саңылаулар арқылы су өтетін пластиналардың сериясы. Гилл қақпағы іс жүзінде жоқ, сондықтан акулалар гиль аппараты арқылы суды жүргізу арқылы белсенді дем ала алмайды.
Пассивті тыныс тек қозғалыс кезінде, ашық қақпақтарды сумен жуғанда ғана қамтамасыз етіледі (бақытымызға орай, мұхиттарда ол оттегіге бай). Сондықтан жыртқыш ұйқы кезінде де үнемі қозғалуға мәжбүр болады (ихтиологтар әлі таласады), әйтпесе ол тұншығып қалады. Тыныс алу процесін көздің артында орналасқан және гилллерге таза сумен қамтамасыз ететін арнайы спрейлер де жеңілдетеді.
Бір қызығы, пассивті тыныс алу - бұл көбінесе акулалардың денелеріне паразиттелген салыстырмалы түрде кішкентай балықтар. Тунада және скумбрияда мұндай қабілет бар, асқабақ жамылғысы болса да, бәрі жақсы.
Циклостомдар туралы аздап
Циклостома мен балықты атауға болмайды - биологтар оларды бөлек сыныпқа жіктейді. Олардың арасында лампрейстер мен араластырғыштар ең танымал. Бұл ежелгі шығу тегі ең қарабайыр омыртқалылар, негізінен ихтиофаунаның басқа өкілдеріне паразиттік. Олардың ауыз қуысы аппараттарсыз, бірақ өткір тістері бар, бұл потенциалды «иелердің» терісін тістеуге мүмкіндік береді.
Циклостомдардың тыныс алу аппараттары арнайы сөмкелермен ұсынылған. Мәселен, сол лампирада жеті жұп тыныс пакеттері бар, олардың әрқайсысы екі саңылаумен жабдықталған (ішкі тыныс алу түтігіне, сыртқы бөлігі қоршаған ортаға түседі). Бұл лампириге кез-келген жағдайда дем алуға мүмкіндік береді: ол оттегі ашығуын сезбейді, тіпті құмға көміліп немесе «иесіне» жабысады.
Тыныс алу құралдары
Әдетте, табиғат балықтарға және тыныс алу үшін көмекші органдарға «енеді». Ал өмір сүру жағдайлары неғұрлым қолайлы болса, мұндай көмекші органдар соғұрлым көп, оларға ауыртпалық соғұрлым көп болады.
Көптеген балықтар асқазандарды қырғышпен желдететіні анықталды. Әрине, олар көмекші функцияны атқарады, бірақ оның маңыздылығын асыра бағалау мүмкін емес. Шұңқырлардың қозғалысы судың тез ағып кетуіне және асқазандарды жууға ықпал етеді, бұл кішігірім су қоймаларындағы оттегі жетіспейтін суда әсіресе маңызды.
Өйткені, бактериялар тек суда жұмыс істейді: олар ауадан оттегін сіңіре алмайды. Құрлықта олар кебеді және бір-біріне жабысады, бұл адамның тез өліміне әкеледі. Гермикалық түрдегі гилл қақпағы нәзік құрамды бітеп тастай алады, балық соғұрлым ұзақ өмір сүреді. Сондықтан майшабақ, күміс тұқы, форель дереу өліп кетеді, ал тұқы, тұқы немесе крестьян тұнбасы ылғал шөпте бірнеше сағат немесе тіпті күндері денсаулығына елеулі зиян келтірмей жатып алады.
Балықтардың қиын кезеңдерде өмір сүруіне мүмкіндік беру үшін табиғат оларға резервтік мүмкіндіктер берді, кейде таңқаларлық.
Балық тақырыбынан аздап қазып, теріміздегі тері тесігін еске түсірейік. Орта ғасырларда, өте ағартылған емес, ғасырлар, кейде адамдар мүсіндерге ұқсайтындай етіп бояумен жабылған (күштердің тираниясы, не істеу керек). Егер бояу бірнеше сағат бойы теріде қалып, содан кейін жуылса, бұл денсаулыққа ерекше зиян тигізбейді. Бірақ егер сіз жабынды бірнеше күн бойы токсиндермен қанықтырсаңыз, адам қайтыс болуы мүмкін: ол бір уақытта қалпына келеді және тұншығып қалады. Дәл қазір біз терінің тыныс алуы керек екенін білдік!
Ұқсас үлгі балықта байқалады - олар терінің тыныс алуына аз немесе аз тән. Әрине, сіз тері арқылы көп оттегін ала алмайсыз, бірақ ауада уылдырық шашатын балықтың денесі оны бірнеше есе аз тұтынатындығын ескеру қажет. Алайда, көп жағдайда ихтиофауна өкілдерінде тек дымқыл тері ғана дем ала алатындығын ескеру қажет.
Елордада бекіре балығы әрқашан құрметке ие болды, бірақ мұздату технологиясы жақында пайда болды. Бұрын ірі бекірелер елордаға брезент бесіктерінде, ал кішірек стерлет - дымқыл мүкпен толтырылған себеттерде әкелінген. Кейде бекіре алкогольге қаныққан тампондар бекіре тұқымдас балықтардың аузына салынып, нәтижесінде бірнеше күн бойы сапарға шыдамдылық танытты.
Жүзу көпіршігі
Мүмкін, балықта жүзгішке қарағанда көп функциялы орган жоқ шығар. Бұл тепе-теңдік ағзасы және акустикалық және басқа сигналдарды күшейтуге мүмкіндік беретін резонатор және балыққа аздап күш жұмсамай-ақ, таңдалған су көкжиегінде тұруға мүмкіндік беретін «тіршілік».
Біздің су қоймаларында тұратын ихтиофаунаның барлық дерлік өкілдері осы ағзадан ауаны сорып, қан ағыза алады, бірақ кейбір балықтар тіпті дем алуға үйренді! Атмосфералық ауа жұтылып, оны тек батпақтарға ғана емес, сонымен қатар жүзу қуысына, су қоймаларының көптеген тұрғындары тасымалдайды (олар тұқы мен сазанның баурайында «тұқы» дегенді естіді ме?), Бірақ бұл орган тыныс алудың толық функциясын тек тыныссыз жағдайда орындайды, бұл туралы біз әңгімелейміз. кейінірек.
Ғалымдардың пікірінше, тарихқа дейінгі суда жүзетін қуықтың негізгі қызметі дәл тыныс алу болды, содан кейін ғана сүйекті балықтар пайда болғаннан кейін ол гидростатикалыққа айналды.
Ішектер
Ия, сіз дұрыс естідіңіз: денені оттегімен байыту үшін ауаны жұтып, оны ас қорыту жолдарынан өткізетін балықтар бар. Бұл құбылыстың ең жарқын мысалы - Corydoras тұқымдасы.
Осыған байланысты, бізге белгілі болған нанды бөліп айту мүмкін емес: оның ішектері тыныс алудың маңызды рөлін атқарады. Ыңғайлы жағдайларда лак бактериялармен дем алады, бірақ оттегі жетіспеген кезде оған көмекші орган да қосылады. Ол атмосфералық ауаны жұтып, оны асқазан мен ішек арқылы өткізеді, капиллярлардың тығыз желісіне байлап, содан кейін анус арқылы шығарады.
Ұнамсыз ба? Бірақ бұл практикалық: бұл кішкентай балықтар салыстырмалы түрде ыңғайлы және қауіпсіз жағдайда жаңбыр немесе жоғары су күтіп, атмосфералық ауаны тіпті шлам қабатымен дем ала алады.
Лабиринт
«Лабиринт» деп аталатын арнайы тыныс алу органы ихтиофаунаның кейбір өкілдеріне атмосфералық ауаны толықтай дем алуға мүмкіндік береді. Бұл орган жұптасқан, асықтардың үстінде орналасқан. Ингаляция кезінде атмосфералық ауа лабиринт камераларына түсіп, қан тамырларына жабысып, қанды оттегімен байытады.
Біздің су қоймаларының тұрғындары бұл дененің болғандығымен мақтана алмайды (мүмкін, жыланның басын қоспағанда), бірақ көптеген аквариум балығы лабиринт арқылы дәл дем ала алады. Мұның сыры мына балықтардың табиғи түрде тропикте өмір сүретіндігінде, онда қалыпты жағдайда да су оттегі жетіспейтін, ал құрғақшылық сирек емес.
Сол гурами ауаны жұту үшін мезгіл-мезгіл судың бетіне көтеріліп тұрады. Айтпақшы, егер сіз оларды осындай мүмкіндіктен айырсаңыз, олар жай тұншығып қалады, яғни бактериялар бұл жағдайда тыныс алу функциясын лабиринтпен бөліседі, бірақ оны алмастырмаңыз.
Өкпе балық
Суда да, ауада да оттегін бірдей мөлшерде алатын балықтар бар. Бұл жерде оларды нағыз чемпиондар деп атауға болады, олар сізді ең ауыр жағдайлардан қорықпайды.
Тыныс алу - ихтиофаунаның ең көне өкілдерінің бірі. Ұзақ уақыт бойы олар жойылды деп саналды және 150 жыл бұрын ихтиологтар таңғажайып жаңалық ашты: Африка мен Австралияның құрғақ аймақтарында тыныс алатын адамдар өмір сүріп, өздерін жақсы сезінеді!
Фактілерде бактериялардан басқа тыныс алушыларда өкпемізге ұқсас функция бар. Оның жүзу қабығынан дамып, жасушалық құрылым мен эволюция кезінде капиллярлар желісі пайда болғандығы дәлелденді. Кейбір ғалымдардың пайымдауынша, жануарлар су элементінен құрлыққа шығады деп екі демді балықтар күткен.
Тоған кеуіп кеткенде, африкалық протоптер шламға түседі, ол құрғаған кезде денесінің айналасында тығыз кокон түзеді. Онда протоптер ұйқайды, атмосфералық ауаны тұндырғыш арқылы дем алады, осылайша бірнеше жыл бойы ұйықтай алады. Су коконды еріткеннен кейін протоптер оянып, балық тәрізді өмір салтын жүргізе бастайды. Бірақ мүйізді тіс (австралиялық эндемик) жергілікті баспаналарда құрғақшылықты бастан кешіруде, тек атмосфералық ауамен тыныстайды - мұндай шұңқырларда оттегі өте аз.
Қызықты фактілер
Қызықтырудан шаршамадыңыз ба? Содан кейін тағамға қатысты тағы бір қызықты фактілер:
- Балшық секіргіш. Сіз сөзді академиялық мағынада секірушіні атай алмайсыз, бірақ ол судан шықпау туралы жазбаларды да орнатады. Бұл экзотикалық ғажайып өмірінің көп бөлігін құрлықта, мангралардың ылғалды атмосферасында өткізеді. Айтпақшы, ол өте жақсы секіреді және тіпті жәндіктерді іздеуде ағаштардың тамырына көтеріледі, ол негізінен қоректенеді (алдыңғы жақтары жақсы дамыған аяқтарға айналады). Сонымен бірге бұл балық терінің бүкіл бетімен дем алады, ал құйрық оксигенация процесінде басты рөл атқарады. Су ортасында ол тыныс алудың әдеттегі тәсіліне көшеді.
- Crucian. Кәдімгі крестьян ең төтенше жағдайларда өмір сүруге қабілетті. Оның элементі - оттегі жетіспеуі жиі кездесетін тоған. Тері тынысы жақсы дамыған, атмосфералық ауаны жұтып қою қабілеті бар. Сенбеңіз: Қазақстанның мезгіл-мезгіл құрғап кететін көлдерінде бір жылдан астам уақыт бойы тұнбаға түскен тірі крестьяндар табылды!
- Перч сырғанағы. Біздің алдымызда - Оңтүстік Азияның ихтиофаунасына тән тағы бір таңғажайып балықтар - ананас немесе сойғыш. Олар оны тек балыққа көрнекі түрде ұқсайтындықтан алабұға деп атайды - сырғытпалар жеке отряды құрайды. Жүгірткідегі лабиринт өте жақсы жұмыс істейді, сондықтан ол су элементтерінен тыс, құрттар мен жәндіктерді аулауда бірнеше күн өткізуге мүмкіндік береді. Ананас тіпті ағаштарға шыға алады деп сенеді (бұл туралы куәгерлер дәлелдейді), бірақ скептиктер оны жыртқыш құстар алып жүреді деп санайды.
- Жылан. Ихтиофауна әлеміндегі тағы бір ғажайып - бұл жылан. Бұл балық жыланға ұқсап қана қоймайды, сонымен қатар жыланның арасында жыланмен толығымен қозғалатын атмосфералық ауамен дем ала алады. Жылан селекциялық инстинктімен мәжбүр: Еуропаның су объектілерінен Саргазо теңізіне дейін мыңдаған шақырым жерде жүруге тура келеді, өйткені ол тек сол жерде ғана уылдырық шашады Эел құрлықпен негізінен түнде және таңертең шық шөптерімен бірнеше сағат бойы сусыз жүреді, бұл терінің тыныс алуының жетілуіне ықпал етеді.
- Арапайым. Біздің алдымызда ең үлкен тұщы су балығы бар (ол Амазонкада тұрады), бұл өздігінен маңызды. Бірақ, ең бастысы, басқа. Себебі, өмірдің алғашқы айында тек кәмелетке толмаған арапайымдар аллалармен дем алады. Ересектер бұл үшін өте жақсы құрылымы мен кеуекті құрылымы бар және өкпенің жақын аналогы болып табылатын жүзгішті пайдаланады. Жас арапайымдар ауа дем алғаннан кейін әр 2-3 минут сайын, ересектерде - 6-10 минутта бір рет пайда болады. Егер сіз оларды осы мүмкіндіктен айырсаңыз, олар балық аулау туралы өтініште парадоксальді түрде айтылмаған сияқты тұншықтырады.
Бұл басылым ихтиофаунаның әртүрлі өкілдерінің тыныс алуының ең керемет ерекшеліктерін қамтиды, бірақ іс жүзінде одан да көп. Балықтар әлемі тым таңқаларлық және жан-жақты, оны тек гастрономиялық тұрғыдан зерттеу мүмкін емес!
Балықтардың жалпы құрылымы
Жалпы, әр балықтың денесі үшке - бас, магистраль және құйрыққа бөлінеді деп айта аламыз. Басы гилллер аймағында аяқталады (олардың басында немесе соңында - бұл суперклассқа байланысты). Магистраль осы теңіз класының барлық өкілдерінде анустың жолында аяқталады. Құйрық - дененің қарапайым бөлігі, ол өзек пен финден тұрады.
Дененің формасы өмір сүру жағдайларына байланысты. Ортаңғы су бағанында мекендейтін балықтар (лосось, акула) торпедо тәрізді, көбінесе сыпырылған. Төменгі жағында жүзетін сол теңіз тұрғындарының жазық пішіні бар. Оларға өсімдіктер мен тастардың арасында жүзуге мәжбүр флор, теңіз түлкілері және басқа да балықтар жатады. Олар жыланға ұқсас көп маневрлік құрылымды алады. Мысалы, жылан - өте ұзартылған дененің иесі.
Визиткадағы балық - оның қақпағы
Балықтардың құрылымын фигурасыз елестету мүмкін емес. Тіпті балалар кітаптарындағы суреттер бізге теңіз тұрғындарының денесінің осы бөлігін көрсетеді. Олар қандай?
Сонымен, қастар жұптастырылған және бөлінбеген. Симметриялы және синхронды түрде қозғалатын жұптасқан және іш қуысты жұптастыруға жатқызуға болады. Жұпталмаған заттар құйрық түрінде, дорсальды қақпақтар түрінде (бірден үшке дейін), сондай-ақ доральдің артында орналасқан аналық және май түрінде ұсынылған. Қабықтардың өзі қатты және жұмсақ сәулелерден тұрады. Бұл сәулелердің санына негізделген, балықтың нақты түрін анықтау үшін қолданылатын фин формуласы есептеледі. Финдің орналасуы латын әріптерімен анықталады (A - аналь, P - пекторлық, V - іш). Әрі қарай рим цифрлары қатты сәулелер санын, ал араб тілінде - жұмсақ.
Балықтардың жіктелуі
Бүгінгі таңда шартты түрде барлық балықтарды екі санатқа бөлуге болады - шеміршек және сүйек. Бірінші топқа қаңқасы әртүрлі мөлшердегі шеміршектерден тұратын теңіз тұрғындары кіреді. Бұл мұндай тіршілік иесі жұмсақ әрі қозғалуға қабілетсіз дегенді білдірмейді. Суперкласс көптеген өкілдерінде шеміршек қатайып, оның тығыздығында сүйек тәрізді болады. Екінші санат - сүйек балығы. Биология ғылым ретінде бұл суперкласс эволюцияның бастапқы нүктесі болды деп мәлімдейді. Бір кездері оның құрамында құрлықтағы барлық сүтқоректілер эволюцияға ұшыраған цистерналардың ұзаққа созылған балығы болған. Әрі қарай, біз осы түрлердің әрқайсысының балық денесінің құрылымын толығырақ қарастырамыз.
Шеміршек
Негізінде, шеміршекті балықтардың құрылымы күрделі және ерекше нәрсе емес. Бұл өте қарапайым және ұзаққа созылған шеміршектен тұратын қарапайым қаңқа. Әрбір қосылыс кальций тұздарымен қаныққан, соның арқасында шеміршекте күш пайда болады. Аккорд өмір бойы өзінің формасын сақтайды, ал ол ішінара азаяды. Бас сүйек жақ сүйектерімен байланысқан, нәтижесінде балық қаңқасы тұтас құрылымға ие. Сондай-ақ, оған қақпақтар бекітіледі - кавальды, жұптасқан іш және пекторальды. Жақ сүйектер қаңқаның вентральды жағында орналасқан, ал олардың үстінде екі танау орналасқан. Мұндай балықтың шеміршек қаңқасы мен бұлшықет корсеті сыртынан плацоид деп аталатын тығыз таразымен жабылған. Ол дентиннен тұрады, оның құрамы барлық жер үсті сүтқоректілеріндегі қарапайым тістерге ұқсас.
Шеміршек қалай тыныс алады
Шеміршекті суперкластардың тыныс алу жүйесі, ең алдымен, гилл саңылауларымен ұсынылған. Олардың денесінде 5-тен 7-ге дейін жұп болады. Оттегі бүкіл ағза бойына созылатын спиральды қақпақшаның арқасында ішкі ағзаларға таратылады. Барлық шеміршектерге тән белгі - оларда жүзу көпіршігі жоқ. Сондықтан олар түбіне батпау үшін үнемі қозғалыста болуға мәжбүр. Сондай-ақ, априори тұзды суларда тіршілік ететін шеміршекті балықтардың құрамында ең аз мөлшерде тұз бар екенін ескерген жөн. Ғалымдардың пайымдауынша, бұл суперкласс қанында несепнәр көп, ол негізінен азоттан тұрады.
Сүйек
Енді біз сүйектердің суперклассына жататын балықтың қаңқасы қандай болатынын қарастырамыз, сонымен қатар осы категорияға жататын басқа адамдарға не тән екенін білеміз.
Сонымен, қаңқа бас, магистраль түрінде (алдыңғы жағдайдан айырмашылығы бар, олар бөлек тұрады), сондай-ақ жұптастырылған және ашылмаған аяқтар түрінде берілген. Бас сүйегі екі бөлімге бөлінеді - церебральды және висцеральды. Екіншісіне жақ сүйегінің негізгі компоненттері болып табылатын иек және гипоидты доғалар кіреді. Сондай-ақ сүйек балығының қаңқасында гилл аппараттарын ұстап тұруға арналған гилл аркалары бар. Бұл балық түрлерінің бұлшық еттеріне келетін болсақ, олардың барлығы сегменттік құрылымға ие, ал олардың ең дамыған бөлігі - жақ, фин және бұтақ тәрізді.
Теңіздегі сүйек тұрғындарының тыныс алу аппараттары
Мүмкін, бәріне бәріне белгілі болды, сүйек балықтардың суперклассасының тыныс алу жүйесі негізінен гиллден тұрады. Олар бұтақты доғаларда орналасқан. Гилл саңылаулары да осындай балықтардың ажырамас бөлігі болып табылады. Олар сол аттың мұқабасымен жабылған, ол балық тіпті қозғалмаған күйде де дем ала алатындай етіп жасалған (шеміршек тәрізді). Сүйек суперклассының кейбір мүшелері тері арқылы дем ала алады. Бірақ судың тікелей астында өмір сүретіндер, сонымен бірге ешқашан терең батпайды, керісінше, суды қоршаған ортадан емес, атмосферадан ауаны тартып алады.
Гилллердің құрылымы
Гиллс - бұрын жер бетінде өмір сүрген барлық алғашқы су тіршілік иелеріне тән ерекше орган. Онда гидравликалық орта мен олар жұмыс істейтін дене арасында газ алмасу процесі жүреді. Біздің заманымыздағы балықтар асқазаны біздің планетамыздың бұрынғы тұрғындарына тән гилллерден айтарлықтай ерекшеленбейді.
Әдетте, олар қан тамырларының өте тығыз желісіне енетін екі бірдей пластина түрінде ұсынылған. Гилллердің ажырамас бөлігі - бұл coelomic сұйықтық. Ол су ортасы мен балық ағзасы арасындағы газ алмасу процесін жүзеге асырады. Тыныс алу жүйесінің бұл сипаттамасы тек балықтарға ғана емес, теңіздер мен мұхиттардың көптеген омыртқалы және омыртқасыз тұрғындарына да тән екенін ескеріңіз. Бірақ дәл осы балықтың денесінде болатын тыныс алу мүшелері туралы оқыңыз.
Гилллер қайда
Балықтардың тыныс алу жүйесі көбінесе жұлдыруда шоғырланған. Дәл сол жерде газ алмасу органдары бекітілген салалық аркалар орналасқан. Олар әр балықтың ішіндегі ауа мен түрлі өмірлік сұйықтықтардың өтуіне мүмкіндік беретін жапырақшалар түрінде ұсынылған. Кейбір жерлерде фаренцаны гилл саңылаулары теседі. Олар арқылы балықтың аузына оттегі өтіп, оны жұтып жібереді.
Өте маңызды факт, көптеген теңіз тұрғындарының денесінің мөлшерімен салыстырғанда, олардың пириллдері олар үшін өте үлкен. Осыған байланысты олардың ағзаларында қан плазмасының осмолярлығымен проблемалар туындайды. Осыған байланысты, балық әрдайым теңіз суын ішеді және оны гилл саңылаулары арқылы босатады, осылайша әртүрлі метаболикалық процестерді жеделдетеді. Оның қанға қарағанда төмен консистенциясы бар, сондықтан ол газдар мен басқа да ішкі ағзаларды оттегімен тез және тиімді қамтамасыз етеді.
Тыныс алу процесі
Балық жаңа ғана пайда болған кезде, оның бүкіл денесі дем алады. Әрбір орган, оның ішінде сыртқы қабық қан тамырларына енеді, өйткені теңіз судағы оттегі денеге үнемі еніп тұрады. Уақыт өте келе бұл адамдардың әрқайсысы гилл тыныс алуын дамыта бастайды, өйткені гилллер мен оларға жақын орналасқан барлық органдар қан тамырларының ең үлкен желісімен жабдықталған. Содан кейін көңілді басталады. Әр балықтың тыныс алу процесі оның анатомиялық ерекшеліктеріне байланысты, сондықтан ихтиологияда оны екі санатқа бөлу әдетке айналады - белсенді тыныс алу және пассив. Егер бәрі белсенді болғанда (балық «қалыпты дем алады», бактерияға оттегі жинап, оны адам сияқты емдейтін болса), пассивті жағдайды толығырақ қарастыруға тырысамыз.
Пассивті тыныс алу және оған байланысты
Тыныс алудың бұл түрі тек теңіздер мен мұхиттардың тұрғындарына ғана тән. Жоғарыда айтқанымыздай, акулалар және шеміршек суперклазының басқа өкілдері ұзақ уақыт бойы қозғалыссыз бола алмайды, өйткені оларда жүзу қуысы жоқ. Мұның тағы бір себебі бар, бұл пассивті тыныс алу. Балық жоғары жылдамдықпен жүзгенде, ол аузын ашады, су оған автоматты түрде түседі. Трахея мен гриллге жақындағанда, теңіздегі тез қозғалатын тұрғынның ағзасын нәрлейтін сұйықтықтан оттегі бөлінеді. Сондықтан балық ұзақ уақыт қозғалыссыз өзін күш пен күш жұмсамай-ақ тыныс алу қабілетінен айырады. Қорытындылай келе, акулалар мен скумбрияның барлық өкілдері тұзды сулардың осындай жылдам жүретін тұрғындарына жатады.
Балықтың негізгі бұлшықеті
Өте қарапайым - бұл жануарлар класының бүкіл тарихында іс жүзінде дамымаған балық жүрегінің құрылымы. Сонымен, бұл орган екі камералы. Ол екі камерадан - атриумнан және қарыншадан тұратын бір негізгі сорғымен ұсынылған. Балық жүрегі тек веноздық қанды сорады. Негізінде, теңіз тіршілігінің бұл түріндегі қанайналым жүйесі жабық жүйеге ие. Қан бездердің барлық капиллярлары арқылы айналады, содан кейін тамырларға біріктіріледі, содан кейін қайтадан кіші капиллярларға бөлінеді, олар қазірдің өзінде қалған ішкі мүшелерді қамтамасыз етеді. Осыдан кейін «жұмсалған» қан тамырларда жиналады (балықта олардың екеуі бар - бауыр мен жүрек), ол жерден жүрекке тікелей түседі.
Қорытынды
Сонымен, биологиядан қысқа сабағымыз аяқталды. Белгілі болғандай, балық тақырыбы өте қызықты, қызықты және қарапайым. Бұл теңіз тұрғындарының ағзасы зерттеу үшін өте маңызды, өйткені олар біздің планетамыздың алғашқы тұрғындары болған, сондықтан олардың әрқайсысы эволюцияны шешудің кілті болып табылады. Сонымен қатар, басқаларға қарағанда балық ағзасының құрылысы мен қызметін зерттеу әлдеқайда оңай. Бұл су стохиясының тұрғындарының мөлшері егжей-тегжейлі қарастыруға қолайлы, сонымен бірге барлық жүйелер мен құрылыстар қарапайым және мектеп жасындағы балалар үшін де қол жетімді.