ХОЖДЕНИЕ В РЫБЕ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Система кровообращения у рыб - это замкнутая система кровообращения, аналогичная системе других позвоночных. Однако кровь делает единый цикл в сердце рыбы, поэтому ее называют простой замкнутой системой кровообращения или «однократной циркуляцией».

Люди и наземные позвоночные имеют двойное кровообращение. Правая часть сердца отвечает за прием крови, которая возвращается из организма в «деоксигенированном» виде. Эта кровь поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек и перекачивается в легкие для насыщения кислородом.

Рыба (Изображение joakant на www.pixabay.com)

Кровь, которая возвращается из легких, насыщенная кислородом, поступает в левый желудочек через левое предсердие и затем прокачивается по всем ветвям артерий через кровеносную систему тканей. Это двойная замкнутая кровеносная система.

У рыб сердце имеет только одно предсердие и один желудочек, поэтому дезоксигенированная кровь, возвращающаяся из тела, поступает в предсердие и желудочек, чтобы перекачиваться в жабры рыбы, где она насыщается кислородом.

Другими словами, насыщенная кислородом кровь циркулирует по телу рыбы и, наконец, снова достигает сердца, «дезоксигенированного».

Морфология и характеристики

У рыб можно найти три различных типа системы кровообращения, которые во многих отношениях отличаются от системы кровообращения других позвоночных. Вот эти три типа:

- Типичная система кровообращения водных дыхательных костистых.

- Система кровообращения воздушно-дыхательных костистых.

- Система кровообращения двоякодышащих рыб.

Все три типа систем представляют собой «простые замкнутые» кровеносные системы и обладают следующими характеристиками.

Сердце состоит из четырех непрерывных камер, расположенных последовательно. Эти камеры сократительны, за исключением эластичной луковицы костистых рыб. Этот тип сердца поддерживает односторонний кровоток через него.

Шела кровеносной системы некоторых рыб (Источник: Lennert B через Wikimedia Commons)

Четыре камеры - это венозный синус, предсердие, желудочек и артериальная луковица. Все они подключаются друг за другом, как если бы это была последовательная цепь. Деоксигенированная кровь поступает в венозный синус и выходит из артериальной луковицы.

Такое расположение основных органов кровеносной системы рыб резко контрастирует с кровеносной системой большинства позвоночных, поскольку у последних их компоненты расположены параллельно.

Поскольку кровь идет последовательно, кровь непрерывно поступает в сердце в «деоксигенированной» форме, проходит через четыре камеры сердца, перекачивается к жабрам, насыщается кислородом и затем перекачивается по всему телу.

Обычно рыбы используют жабры как своего рода «почки» для детоксикации своего тела. Через них они выделяют углекислый газ и осуществляют ионную и кислотно-щелочную регуляцию.

Клапаны

Однонаправленность в сердце создается и поддерживается тремя клапанами. Кровь всегда входит через одно место, проходит через камеры сердца и выходит через другое место к жабрам.

Три клапана, которые позволяют это сделать, - это клапан на синоатриальном соединении, клапан на атриовентрикулярном соединении и клапан на выходе из желудочка.

Все клапаны, за исключением самого дальнего (дистального) от желудочка, сообщаются друг с другом, но закрытый клапан на выходе из артериальной луковицы поддерживает разницу давлений между конусом и центральной аортой.

Когда давление в желудочке и артериальной луковице увеличивается и превышает давление в центральной аорте, складки дистального клапана открываются и выталкивают кровь в аорту. Во время систолы (сокращения) желудочков проксимальные складки клапана закрываются.

Это закрытие предотвращает обратный ток крови в желудочек, когда он расслабляется. Это сокращение артериальной луковицы происходит относительно медленно. От сердца к аорте каждая группа клапанов закрывается, чтобы предотвратить обратный ток крови.

Типы кровеносной системы у рыб

Считается, что в эволюционном масштабе кровеносная система наземных позвоночных животных специализировалась на организмах, кровеносная система которых аналогична кровеносной системе двоякодышащих рыб.

Однако ни одна из трех систем не считается более развитой, чем другие. Все три являются успешными адаптациями к окружающей среде, в которой они обитают, и к образу жизни организмов, которые ими обладают.

Типичная система кровообращения костистых рыб (чисто водное дыхание)

Рыбы с чисто водным дыханием насыщают кровь кислородом, обмениваясь газами через ток крови через жабры. Дыхательное кровообращение через жабры и системное тело является последовательным, типичным для рыб.

Сердце не разделено, то есть четыре камеры, составляющие его, соединены последовательно, а кардиостимулятор находится в первой камере, венозном синусе. Желудочек выбрасывает кровь в небольшую аорту через артериальную луковицу.

Кровь, которая покидает аорту, направляется к жабрам для обмена газов с водой и насыщения кислородом. Он проходит через жабры к очень длинной и жесткой дорсальной аорте.

Из дорсальной аорты кровь направляется к тканям остальной части тела, а небольшая часть, составляющая около 7%, направляется к сердцу для осуществления первичного кровообращения и насыщения кислородом сердечных мышц. Как только ткани насыщаются кислородом, кровь возвращается к сердцу, чтобы снова начать цикл.

Система кровообращения костистых зубов с дыханием воздухом

Рыбы, дышащие воздухом, живут в воде, но поднимаются на поверхность, чтобы набрать пузырьки воздуха, которые дополняют их запасы необходимого кислорода. Эти рыбы не используют свои жаберные нити, чтобы получить кислород из воздуха.

Вместо этого эти виды рыб используют свою ротовую полость, части кишечника, плавательный пузырь или кожную ткань для захвата кислорода из воздуха. Как правило, у рыб, которые дышат воздухом, жабры уменьшены в размере, чтобы избежать потери кислорода из крови в воду.

Рыбы, основным источником кислорода которых является дыхание воздуха, разработали множество циркуляционных шунтов, позволяющих изменять поток крови, распределяемый к жабрам и органу, обеспечивающему дыхание воздуха.

У дышащих воздухом рыб потоки оксигенированной и деоксигенированной крови разделены умеренно. Деоксигенированная кровь проходит через первые две жаберные дуги и через орган, выполняющий дыхание воздуха.

Кислородная кровь в большинстве случаев течет через задние жаберные дуги к дорсальной аорте. Четвертая жаберная дуга видоизменена так, что афферентные и эфферентные артерии соединяются и обеспечивают оксигенацию крови.

Эта система, соединяющая афферентные и эфферентные артерии, предназначена для обеспечения эффективного газообмена через жабры, несмотря на то, что насыщение крови кислородом происходит в большей степени за счет дыхания воздуха.

Кровеносная система двоякодыша

Наиболее полное подразделение сердца находится у двоякодышащих рыб, у них есть жабры и определены «легкие». Сегодня существует только один вид с таким типом кровеносной системы, это африканская рыба из рода Protopterus.

Сердце у этого вида рыб разделено на три камеры, а не на четыре, как у других рыб. Он имеет предсердие, желудочек и артериальную луковицу.

У этого есть частичная перегородка между предсердием и желудочком, у него есть спиральные складки в сердечной луковице. Благодаря этим перегородкам и складкам в сердце сохраняется четкое разделение между оксигенированной и деоксигенированной кровью.

В передних жаберных дугах этих рыб отсутствуют ламеллы, и насыщенная кислородом кровь может течь из левой части сердца непосредственно в ткани, в то время как в ламеллах, присутствующих в задних жаберных дугах, имеется артериальное соединение, которое позволяет отводить кровоток. ,

Это соединение предотвращает прохождение крови через ламели, когда рыба дышит исключительно легкими. Кровь течет из задних жаберных дуг в легкие или попадает в дорсальную аорту через специальный проток, известный как «проток».

Проток принимает непосредственное участие в контроле кровотока между легочной артерией и системным кровообращением тела рыбы. Вазомоторная часть и «проток» действуют взаимно, то есть когда одна сокращается, другая расширяется. «Проток» аналогичен «артериальному протоку» плодов млекопитающих.

Отсутствие ламелей в передних жаберных дугах этих рыб позволяет крови поступать напрямую в системный кровоток через спинную аорту.

Ссылки

1. Кардонг, К.В. (2002). Позвоночные: сравнительная анатомия, функции, эволюция (№ QL805 K35 2006). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
2. Кент, Г.К., и Миллер, Л. (1997). Сравнительная анатомия позвоночных (№ QL805 K46 2001). Дубюк, ИА: Wm. К. Браун.
3. Мартин, Б. (2017). Что такое рыба? Британская энциклопедия.
4. Рэндалл, Д. Д., Рэндалл, Д., Бурггрен, В., Френч, К., & Эккерт, Р. (2002). Физиология животных Эккерта. Macmillan.
5. Сатчелл, Г. Х. (1991). Физиология и форма обращения рыб. Издательство Кембриджского университета.
6. Сатчелл, Г. Х. (1991). Физиология и форма обращения рыб. Издательство Кембриджского университета.