Дыхательная система рыб: строение жабр и вспомогательных органов дыхания. Как дышит рыба? Органы дыхания рыб. Как дышат рыбы под водой?
Почему рыбы могут дышать под водой
За неимением возможности пребывать на воздухе, рыбы вынуждены черпать кислород прямо из воздуха, который содержится в воде. Благо его концентрация в ней достаточна. Так при нормальном атмосферном давлении и температуре 0 градусов по Цельсию в одном литре морской воды (1000 куб. см) содержится примерно 50 куб. см. кислорода. При температуре 30 градусов количество растворенного кислорода в воде снижается примерно на 50%.
На наличие животворящего газа влияют давление и температура. Здесь ключевыми факторами являются:
- Содержание соли.
- Наличие подводных вулканов.
- Уровень загрязненности и прочее.
Есть ли у рыб легкие
Благодаря эволюции, в подводном мире есть определенный отряд рыб, у которых органы дыхания представлены сразу двумя системами — жабрами и примитивными легкими.
Такое сочетание органов дыхания является спасением там, где содержание кислорода в воде далеко от оптимального. Природа наделила легкими всего лишь один отряд рыб, который считается ближайшими потомками тех, что однажды превратились в наземных обитателей нашей планеты.
Зачем рыбам жабры и как они работают
Учитывая, что для химических реакций в организме — количество кислорода — величина постоянная — рыбам приходится фильтровать воду, выделяя из нее то или иное количество жизнетворной субстанции. Для этого им был дан такой орган, как жабры — костные дуги, на которых расположено множество лепестков с крошечными мембранами (ламеллами), состоящих из тончайших капилляров. Именно им и отведена роль при соприкосновении с водой осаждать на себе пузырьки воздуха и кислорода.
Расположены жаберные дуги рыб за ротовой полостью симметрично позвоночнику. В качестве защиты столь уязвимого органа выступают подвижные, но очень крепкие жаберные крышки. Таким образом, за счет всасывающих действий либо элементарного омывания жабр водой, происходит дыхание рыб (обогащение крови кислородом и избавление ее от углекислого газа).
Читайте также:
Как определить точный возраст рыбы
Потребность в кислороде
В водной среде рыбы являются преобладающей группой животных. В реках и океанах они проходят все стадии их биологического развития – от икринки до взрослой особи. При этом лишь немногие виды могут время от времени выныривать и вдыхать атмосферный воздух, большинство же приспособилось жить без него.
Но чем дышат рыбы, будучи постоянно в воде? Как и другим позвоночным, для нормальной жизнедеятельности им необходим кислород. Его они «добывают» не из воздуха, а прямо из воды, буквально фильтруя ее. Чтобы получить достаточное количество газа, им приходится «перерабатывать» огромное количество жидкости.
Содержание кислорода в водоеме крайне важно для их нормального функционирования, а недостаток вызывает у животных кислородное голодание и смерть. Однако нормы концентрации газа у каждого вида свои. Например, линь и сазан живут в стоячих водоемах и способны выживать даже при слабом присутствии кислорода (от 4 см3/л до 0,5 см3/л). Форель, лосось, судак, наоборот, очень требовательны. Они нуждаются в концентрации газа больше 7 см3/л.
Восприятие рыб изменяется с их возрастом, с переходом от сезона к сезону, а также в зависимости от их активности. Так, чем моложе и подвижнее особь, тем больше она нуждается в кислороде. Потребности сильно возрастают перед нерестом, когда рыбе необходимо много сил и энергии. В жару и при зимнем замерзании водоема возникает недостаток кислорода, отчего животные испытывают трудности с дыханием.
Как дышит рыба в воде?
Дыхание рыб происходит следующим образом. При вдохе она открывает широко ротовое отверстие. При этом жаберные дуги максимально раздвигаются, а жаберная крышка, напротив, плотно прижимается к голове. Таким образом, вода попадает в ротовое отверстие и проходит дальше, но не выходит наружу. Далее, в жаберной полости происходит поглощение кислорода через лепестки. Окисленная кровь, подходя к ним, насыщается. Обогатившись кислородом, она несет его ко всем тканям рыбы. При выдохе ротовое отверстие рыбы закрывается, а жаберные крышки приподнимаются. Таким образом, вода выдавливается наружу. В капиллярах лепесточков на жаберных дугах происходит не только газовый, но и водно-солевой обмен. В воду из кровеносных сосудов выделяется не только углекислый газ, но и аммиак и прочие вещества, которые вырабатываются в ходе метаболизма. Это подробное описание того, как дышат рыбы под водой.
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..
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!
Аналогичная картина наблюдается и у рыб – им в большей или меньшей степени присуще кожное дыхание. Конечно, много кислорода через кожу не получишь, но нужно учитывать и тот факт, что организм оцепеневшей на воздухе рыбы потребляет его в разы меньше. Однако нужно учитывать, что в большинстве случаев у представителей ихтиофауны может дышать только мокрая кожа.
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.
Как они работают?
В целом жабры работают как фильтры, которые задерживают кислород или2 который содержится в воде, необходим для выполнения ее жизненно важных функций и удаления углекислого газа CO2 отходов, которые присутствуют в организме.
Для достижения этой фильтрации необходим постоянный поток воды, который может быть вызван движениями наружных жабр у червей, движениями человека, выполняемыми акулами, или накачкой оперкулы в костную рыбу..
Газообмен происходит через контактную диффузию между водой и кровью, содержащейся в жабрах.
Наиболее эффективная система называется противотоком, в котором кровь, которая течет через жаберные капилляры, вступает в контакт с водой, богатой кислородом. Создается градиент концентрации, который позволяет поступлению кислорода через жаберные пластины и их диффузию в кровеносную жидкость, в то же время, когда диоксид углерода диффундирует наружу.
Если бы поток воды и крови был в одном направлении, одинаковые скорости поглощения кислорода не были бы достигнуты, потому что концентрации этого газа быстро выровнялись бы вдоль жаберных мембран..
Устройство дыхательной системы
Если общее строение системы добычи воздуха у различных рыб достаточно схожее, то размеры ее — могут значительно отличаться. Более активные виды готовы похвастать не только крупными жабрами.
Для увеличения объема воды, омывающей жабры, очень часто рыбам приходится данный процесс ставить на «поток», иными словами — плавать с открытым ртом.
Отметим, что состояние покоя для некоторых видов — смерти подобно. Критическое обеднение крови способно усыпить рыбу. Выход здесь в поиске подводных течений. К этому прибегают большинство акул и некоторые виды сомов.
Самый распространенный процесс дыхания рыб состоит из:
- втягивания через рот порции воды.
- расширения жабр (для увеличения площади соприкосновения).
- выталкивание воды из-под жаберных крышек.
Повторение данного процесса у разных рыб существенно отличается от времени и зависит от их активности.
Строение жабр костистых рыб
По причине процессов, происходящих при соприкосновении воды и самих жабр, последние имеют сложное строение. В упрощенном для восприятия изложении они состоят из:
- Жаберных секторов. У большинства рыб их количество — от четырех до семи с каждой стороны.
- Лепестков. Более тонкие образования, отвечающие не только за кислородно-углекислотный, но и минерально-солевой обмен.
- Тычинок. Покрывая внутреннюю часть жабр, они исполняют роль фильтра-защитника жабр.
- Сети кровеносных сосудов. Она состоит от самого крупного — аорты до мельчайших, через которые и происходит обогащение крови и избавление от продуктов химических процессов в крови рыбы.
- Жаберных крышек. Это костные образования, которые надежно защищают систему дыхания и одновременно обеспечивают герметичность ротовой полости. По внешнему виду крышек ученые могут с большой долей точности определить возраст рыбы.
Вспомогательные органы дыхания
Природа постоянно эволюционирует и поэтому к традиционной системе дыхания добавила переходную, а с ней рыбы получили вспомогательные органы. Так тем представителям подводного мира, которые успели продвинуться по лестнице развития были наделены: наджаберные органы, кишечник и плавательный пузырь.
Отметим, что увеличенные плавники усиливают поток воды к жабрам. Еще одним «подарком» можно считать мышцы, прижимающие жаберные крышки к голове, равно как и сама геометрию этих костных образований.
Рыбаки знают, что плотва, бычок, лещ, форель и толстолобик погибают вне водоема практически мгновенно. В то же время карась и карп могут достаточно долго оставаться в здравии вне привычной для жизни среды.
Оставаться некоторое время без воды помогают и альтернативные органы дыхания рыб, а именно:
- кожа;
- кишечник;
- воздушный пузырь;
- лабиринт.
Читайте также:
Описание рыбы радужная форель
Кожа
Возможно это покажется невероятным, но рыбы умеют получать кислород из воздуха через кожный покров. В первую очередь это относится к тем видам, где чешуя не является неприступной преградой.
В процентном отношении доступ в кровь кислорода извне через кожу составляет несколько процентов (против жаберного дыхания), однако с учетом малоподвижности, например в зимний период, этого может оказаться вполне достаточно.
Кишечник
Еще одной невероятной способностью в борьбе за жизнь можно назвать умение определенных рыб дышать кишечником. Если не принимать данный факт буквально, то ситуация выглядит вполне логичной. Например, карликовые сомики Corydoras научились загонять воздух в кишечник и через кровеносную систему, связанную с ним, сохранять жизненные функции.
Здесь же ярким примером может служить довольно популярный в России вьюн. Способность «дышать» кишечником позволяет ему под слоем ила пережить мелководье или продолжительное отсутствие дождей. Еще один факт — данный представитель отряда карпообразных, благодаря наполнению кишечника воздухом, способен издавать необычные звуки, опровергая тем самым поговорку — «Нем, как рыба».
Воздушный пузырь
Нет более универсального органа, чем воздушный или плавательный пузырь. Благодаря ему, рыбы держат равновесие и долго могут находиться в выбранном горизонте (глубине). Еще одним важным свойством, которым обладает этот пузырь — быть «ресивером» воздуха, полученного из воды.
Так, караси и сазаны из воздушного пузыря способны экстрадировать кислород и тем самым сохранять свою жизнь в экстремальных (и не только) условиях.
Данный факт нельзя причислить ко всем обитателям подводного мира, а лишь к тем, кто относится к «двоякодышащим». Основная роль плавательного пузыря все-таки — координация рыбы в толще воды.
Лабиринт
Данный орган есть только у аквариумных рыбок. Исключением можно назвать разве что змееголова, ловить которого решаются (по эстетическим соображениям) лишь небольшая часть рыболовов.
Предназначение данного органа — сохранять определенный запас воздуха в камерах (пустотах) сложной геометрии. Расположены они над жабрами и окутаны сетью мельчайших кровеносных сосудов (по аналогии с традиционными жабрами).
Лабиринты (из-за своих размеров) следует рассматривать, как дополнение к жабрам, но ни в коем случае не как альтернативу им.
Строение жаберного аппарата костистых рыб
Костистые рыбы дышат жабрами. Они имеют сложное строение. Итак, жаберный аппарат состоит из пяти жаберных дуг. Они находятся в специальной полости за головой. Для того чтобы защитить дуги от механических повреждений, их сверху покрывает твердая и прочная жаберная крышка. Она растет по мере увеличения рыбы в размерах. Жаберные дуги на внешней стороне имеют два ряда лепестков, которые поддерживаются опорными хрящами. В них происходит процесс газообмена. К жаберным лепесткам подходит артерия и приносит артериальную кровь. Здесь она обогащается кислородом и разносит его ко всем органам и тканям. С внутренней стороны находятся жаберные тычинки. Они выполняют роль фильтра и защищают от попадания пищевых частичек.
важность
Жабры имеют основополагающее значение для выживания водных организмов, потому что они играют незаменимую роль для роста клеток.
Помимо того, что они дышат и являются жизненно важной частью системы кровообращения, они могут способствовать питанию определенных моллюсков, функционировать в качестве выделительных систем токсичных веществ и регулировать различные ионы в организмах, которые эволюционировали как рыбы..
Научные исследования показывают, что люди, которые пострадали от поражения ветвистой дыхательной системы, имеют более медленное развитие и имеют меньшие размеры, более подвержены инфекциям и иногда серьезным травмам, это может происходить до самой смерти.
Жабры достигли адаптации к самым разнообразным местам обитания и условиям окружающей среды, что позволило наладить жизнь практически в бескислородных экосистемах..
Уровень специализации жабр напрямую связан с эволюционной фазой вида, и они, безусловно, являются наиболее эффективным способом получения кислорода в водных системах..
функции
Основная функция жабр, как для беспозвоночных, так и для позвоночных, заключается в том, чтобы влиять на процесс газообразного обмена человека с водной средой..
Поскольку доступность кислорода в воде ниже, водные животные должны работать усерднее, чтобы захватить определенный объем кислорода, что представляет интересную ситуацию, поскольку это означает, что большая часть полученного кислорода будет снова использоваться при поиске. кислород.
Человек использует от 1 до 2% своего метаболизма в состоянии покоя, чтобы добиться вентиляции легких, в то время как рыбе в состоянии покоя требуется приблизительно от 10 до 20% для вентиляции жабр..
Жабры могут также развивать вторичные функции у некоторых видов, например, у некоторых моллюсков они были изменены, чтобы способствовать захвату пищи, так как они являются органами, которые непрерывно фильтруют воду.
У разных ракообразных и рыб они также осуществляют осмотическое регулирование концентрации веществ, имеющихся в окружающей среде, по отношению к организму, выявляя случаи, когда они ответственны за выделение токсичных элементов..
В каждом типе водных организмов жабры имеют определенное функционирование, которое зависит от степени эволюции и сложности дыхательной системы..
Органы чувств
| Органы чувств | Место нахождения в головном мозге |
| Обоняния и вкуса | в переднем мозге |
| Зрения | в среднем |
| Слуха и осязания | в продолговатом |
| Координации движения | в мозжечке |
Вкусовые рецепторы, или вкусовые почки, находятся в слизистой оболочке ротовой полости, на голове, усиках, удлиненных лучах плавников, рассеяны по всей поверхности тела. В поверхностных слоях кожи рассеяны осязательные тельца и терморецепторы. Преимущественно на голове рыб концентрируются рецепторы электромагнитного чувства.
Два больших глаза находятся по бокам головы. Хрусталик круглый, не изменяет формы и почти касается уплощённой роговицы (поэтому рыбы близоруки и видят не далее 10-15 метров). У большинства костных рыб сетчатка содержит палочки и колбочки. Это позволяет им адаптироваться в меняющейся освещённости. Большинство костных рыб имеют цветное зрение.
Органы слуха представлены лишь внутренним ухом, или перепончатым лабиринтом, расположенным справа и слева в костях задней части черепа. Звуковая ориентация очень важна для водных животных. Скорость распространения звуков в воде почти в 4 раза больше, чем в воздухе (и близка к звукопроницаемости тканей тела рыб). Поэтому, даже относительно просто устроенный орган слуха позволяет рыбам воспринимать звуковые волны. Органы слуха анатомически связаны с органами равновесия.
От головы до хвостового плавника вдоль тела тянется ряд отверстий — боковая линия. Отверстия связаны с погруженным в кожу каналом, который на голове сильно ветвится и образует сложную сеть. Боковая линия — характерный орган чувств: благодаря ей рыбы воспринимают колебания воды, направление и силу течения, волны, которые отражаются от разных предметов. С помощью этого органа рыбы ориентируются в потоках воды, воспринимают направление движения добычи или хищника, не наталкиваются на твёрдые предметы в едва прозрачной воде.
Органы дыхания круглоротых
На заре появления рыб, пожалуй, первыми, у кого развились, пусть и не самые сложные, но все же жабры, являются круглоротые. Это даже не совсем рыбы. Миноговые (круглоротые) появились значительно раньше и являются отдельным отрядом бесчелюстные. Их органы дыхания представлены жаберными мешками. Они имеют энтодермальное происхождение и возникли в результате отделения от глотки. Как дышит рыба минога с их помощью? У нее есть семь парных жаберных мешков, в каждом из них по два отверстия. Первое называется наружным, а второе – внутренним, оно ведет в дыхательную трубку. К тому же это отверстие может постоянно открываться и закрываться. Сама дыхательная трубка сформировалась в результате деления глотки. Верхняя ее часть стала пищеварительной, а нижняя – дыхательной. У большинства миноговых наружные жаберные отверстия объединены в один канал. Он открывается чуть дальше последнего жаберного мешка. У миног и миксин носовое отверстие соединено с глоткой. Поэтому, даже когда рыба зарывается в песок, она может дышать. Когда круглоротые питаются, то вода проникает в жаберные мешки не через ротовую или носовую полость, а через наружные жаберные отверстия.
Другие механизмы дыхания у рыб
Многие рыбы дышат через кожу, особенно когда рождаются, потому что они настолько малы, что у них нет специализированных органов. По мере роста развиваются жабры, потому что диффузии через кожу недостаточно. 20% или более кожного газообмена наблюдают у некоторых взрослых рыб.
Некоторые виды рыб имеют развитые полости за жабрами, которые заполняются воздухом. У других сложные органы, развитые из орошаемой жаберной дуги, формируются и действуют как легкое.
Некоторые рыбы дышат воздухом без специальной адаптации. Американский угорь покрывает 60% потребностей в кислороде через кожу и 40% заглатывает из атмосферы.
Двоякодышащие рыбы
Двоякодышащие рыбы дышат так же, как и все остальные виды. Но есть у них одна интересная особенность. Эта весьма древняя группа рыб имеет не только жаберное, но еще и легочное дыхание. Когда-то эти виды были широко распространены на Земле. Сейчас существует только один отряд – рогозубообразные. Они встречаются в Австралии, Африке и Южной Америке. В качестве органов для осуществления легочного дыхания у этих рыб есть один или два (в зависимости от вида) пузыря. Они расположены на пищеводе с брюшной стороны. Это и позволяет двоякодышащим долгое время находиться в обедненных кислородом водоемах, там, где другие рыбы выжить просто не могут.
Внешнее строение рыбы
Боковая линия
Хорошо развиты органы боковой линии. Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды.
Благодаря этому даже ослеплённая она не натыкается на препятствия и способна ловить движущую добычу.
Органы дыхания рыб по видам
Эволюция расставила дыхательные системы, ориентируясь на виды рыб. Так хрящевым, чей скелет состоит не из костной ткани, а из хрящей — свойственна жаберная.
Этим представителям ихтиофауны природа не дала плавательный пузырь, но компенсировала недостачу избытком жаберных щелей.
Отсутствие пузыря заставляет хрящевых постоянно пребыватьв движении, а дополнительный спиралевидный клапан препятствует проникновение в организм избытков соли (например, акулы и катраны — живут в соленой воде).
У костных рыб преобладающей системой является жаберная. Жаберные крышки из костной ткани надежно прикрывают ее и работают синхронно с пастью. Набор воды, фильтрация, защита от проникновения инородных тел и выпуск «отработанного материала» — строго синхронизированы и координируются на уровне подсознания или инстинкта.
Читайте также:
Подробное описание рыбы линь
Чем дышат лабиринтовые или ползуновидные рыбы
Лабиринтовых (ползуновидных) можно смело отнести к экзотическим. Находясь в лидерах по эволюционному развитию, они трансформировали свою систему дыхания, как минимум в гибридную.
Так, илистый прыгун — обитатель тропических вод в равной степени комфортно себя чувствует и в воде, и в прибрежной зоне. Трансформированные плавники дают возможность им охотиться на суше и на вервях прибрежных кустарников. Именно такой образ жизни заставил активизироваться способности дышать через кожу, хотя в водной среде его дыхательная система — как у всех.
Сходные способности демонстрирует и окунь-ползун из Южной Азии и азиатский угорь.
Дыхание двоякодышащих и круглоротых рыб
Долгое время отряд двоякодышащих рыб причисляли к исчезнувшим. Однако последние исследования ученых опровергли данное мнение. Удивительные результаты демонстрирует самый большой представитель пресных водоемов бассейна Амазонки — апараима. Получив от природы плавательный пузырь с пористой текстурой, напоминающей легкие, эта рыба может всплывать за глотком воздуха всего лишь раз-два в течение пяти минут. Кстати, взрослые особи вдыхают атмосферный воздух — еще реже.
Благодаря такому пузырю протоптерус (обитатель вод экваториальной Африки) способен переждать засуху при жаре за 40 градусов и даже больше. Дело в том, что сооруженный им из грязи кокон, в котором он впадает в анабиоз, оставляет доступ к воздуху, который плавательный пузырь порционно перерабатывает в кислород.
Как дышат хрящевые рыбы
Отсутствие жаберных камер у хрящевых рыб накладывает определенные трудности в их жизни. Поступление воды к жабрам происходит в основном за счет движения, а значит — для них выражение «движение — это жизнь» — актуально.
Такая подача воздуха из воды — часто называют пассивным дыханием.
Что такое пассивное дыхание и от чего оно зависит
Наверное, будет интересно узнать, что акулы — практически не спят в течение всей своей жизни. Виной тому — назначенное природой пассивное дыхание.
Отсутствие камер для обогащения жабр кислородом заставляет акул находиться в постоянном движении.
Пассивному дыханию привержены и некоторые виды паразитов. Так, рыбы-прилипалы, которые живут на телах своих доноров — также живут и дышат, лишь когда вокруг есть движение воды.
Кстати, такие скоростные рыбы, как тунец и скумбрия часто прибегают к пассивному дыханию, хотя с камерами у их жабр — полный порядок.
Как работают жабры
Жабры рыб видны, когда смотрят на их головы. Это линии по бокам головы рыбы. Жабры также находятся внутри тела рыб, но их нельзя увидеть снаружи — так же, как наши собственные легкие. Можно видеть, как рыба дышит в воде, потому что ее голова становится больше, когда она набирает воду. Также как когда человек заглатывает большой кусок еды.
Сначала вода поступает в рот рыб и протекает через жабры. Когда вода покидает жабры, она возвращается в водоём. Кроме того, углекислый газ, который вырабатывает рыба, также удаляется вместе с водой, когда она покидает жабры.
Забавный факт: рыбы и другие животные с жабрами дышат кислородом, потому что их кровь течет через жабры в противоположном направлении от воды. Если бы кровь текла через жабры в том же направлении, что и вода, рыба не получила бы из неё необходимый кислород.
Жабры подобны фильтру, и они собирают из воды кислород, необходимый рыбе для дыхания. После того, как жабры поглощают кислород (круговорот кислорода), газ распространяется по крови и питает тело.
Вот почему так важно оставлять рыбу в воде. Без воды они не получат кислород, необходимый для здоровья.