Внутреннее строение рыбы (органы дыхания рыбы — жабры)

Органом дыхания рыб являются жабры, которые представляют собой особые выросты на теле. Через их тонкие стенки из воды в организм рыбы попадает кислород, а из полостной жидкости или циркулирующей крови в окружающую среду выделяется углекислый газ.

Жабры у рыб работают гораздо эффективнее, чем дыхательная система наземных животных, так как для получения из воды 2-3% свободного кислорода нужно затратить значительные усилия. Поскольку кровь более разбавлена, чем соленая вода, у морских рыб через жабры происходит потеря значительного количества жидкости. Для восстановления баланса им необходимо много пить и выделять из морской воды соли.
Основой жабр у рыб являются тонкие пластинки ткани, лепестки или мелкие пучковатые слизистые лопасти, пронизанные многочисленными кровеносными сосудами или содержащие щелочную жидкость. Все эти приспособления внутреннего строения рыбы призваны создавать наибольшую дыхательную поверхность при наименьшем объеме. Жаберная поверхность более активных рыб имеет большую площадь.

У костистых рыб имеются 2 набора жабр, симметрично расположенных позади головы на каждой стороне тела. Нежные органы дыхания рыб защищают жаберные крышки, представляющие собой твердые пластины, вдоль передней линии которых расположен ряд выступов, называемый жаберной гребенкой.

Сложная структура жабр у рыб включает в себя 4 костные дуги, каждая из которых поддерживает два ряда перьевидных жаберных нитей, называемых первичными ламеллами, или лепестками. Первичные ламеллы также покрыты крошечными пластинками, которые называются вторичными лепестками.

Через них проходят узкие кровеносные капилляры от подходящей к лепесткам приносящей жаберной артерии. Именно тонкая оболочка вторичных ламелл является основным приспособлением для газообмена между кровью рыбы и внешней средой.

Через них проходят узкие кровеносные капилляры от подходящей к лепесткам приносящей жаберной артерии. Именно тонкая оболочка вторичных ламелл является основным приспособлением для газообмена между кровью рыбы и внешней средой.

Окисленная кровь попадает в аорту по выносящей жаберной артерии. Для выделения электролитов некоторые рыбы производят вибрирующие движения жабрами.

Внутреннее строение рыбы устроено таким образом, что направление движения крови во вторичных ламеллах противоположно направлению движения воды, которая проходит по поверхности лепестков. Такой «противоток» создает между этими жидкостями большой диффузионный градиент углекислого газа и кислорода, что, в свою очередь, способствует увеличению эффективности газообмена.

На выдохе рыба закрывает рот, происходит сближение жаберных дуг и жаберных крышек, в результате увеличивается давление в жаберной полости и открываются жаберные щели, «прогоняя» воду сначала сквозь жабры, а затем через жаберные крышки наружу. Процесс циркуляции воды через органы дыхания рыб происходит непрерывно. Некоторые рыбы приспособились дышать и другими способами. К дополнительным органам дыхания рыб относится кожа, кишечник и специальное приспособление в жаберной полости, называемое лабиринтом.

Этот орган представляет собой расширенный карманообразный участок со складчатыми стенками, пронизанными многочисленными капиллярами, связанный с глоточной камерой, наполненной воздухом. Таким образом, извлекать кислород лабиринтовые рыбы могут прямо из атмосферы путем заглатывания воздуха.

Дыхание

(кожное, жаберное, через трубки, захват воздуха при нырянии(диффузно))

Процесс поглощения, переноса и использование кислорода тканями и удаление отработанных веществ, прежде всего углекислого газа

У насекомых дыхание осуществляется с помощью трахейной системы состоящей из трубочек наполненных воздухом и называемых трахеями, воздунх мешков и трахеол которые доставляют воздух непосредственно к клеткам. Трахеи сообщаются с внутренней средой благодоря наличию отверстий дыхалец снабженных замыкательным механизмом предотвращающим потери воды за счет испарения.

Трахея трубчатое впячиавние эпикутикулы со слоем гиподермальных клеток под ней.

Кутикула образует спиральные утолшения- тенидии (прочность, не дают спадаться трахеям под давлением внутренних органов и гемолимфы. Трахеи многократно ветвятся и переходят в мелкие (2мкм) трахеолы. Трахеи проницаемы для газов и не проницаемы для воды. Через дыхальца вода так же не проникает.

Воздушные мешки- места расширения трахей

У активных крупных насекомых приток кислорода по трахеям и трахеолам к тканям и отток СО2 осуществляется путем диффузии, а так же некоторых механических приспособлений брюшных тканей и воздушных мешков. Углекислый газ выделятеся на 1\4 через поверхность тела.

Кровь у насекомых доставляет кислород к тем тканям и клеткам куда не доходят трахеоллы, а так же кислород потребляют сами клетки крови.

Активные насекомые требуют большое количество энергии следовательно должны потреблять большое количество кислорода и выделять СО2 и Н2О которого не достаточно при диффузии газов через кожу.

Следовательно существуют способы вентиляции трахейной системы

1. Трахеи могут сокращаться в продольном направлении благодаря гибким тинидиям как меха аккордеона.

2. Трахеи и воздушные мешки функционируют подобно легким позвоночных жиыотных сдвигаются и раздвигаются благодоря дыхательным движениям насекомых. Трахенйая система не имеет собственной мускулатуры. Дыхательные движения осуществляются путем открытия и закрытия дыхалец при сжатии и растежении брюшка (из-за сокрашения дорзо-вентральной и продольной мускулатуры). Механизм закрытия и открытия дыхалец предотвращает испарения воды, там естьтам есть мышечные замыкательные лопости.

3.

Регуляция дыхания

Дыхательные движения регулируются нервными импульсами.

• Нервные импульсы идут от ганглиев брюшной нервной цепочки. Каждый сегмент насекомого функционирует как самостоятельная единица.

• Существует координационный механизм (несколько ганглий)

• В период пока дыхальца закрыты дыхательных движений нет.

• Любое внешнее раздражение нервной системы вызывает или усиливает дыхательную активность

 

Существуют понятия:

Основной газообмен - минимальное количество кислорода необходимого для жизнедеятельности

Общий газообмен - количество поглощенного кислорода и выдыхаемого углекислого газа (т.к дыхание изменяется в зависимости от физиологического состояния)

Как правило повышение температуры на 10 С увеличивает интенсивность дыхания насекомых в 2-3 раза.

Развитие яиц сопровождается значительным возрастанием газообмена, достигающего максимума при вылуплении личинки. (необходима энергия для превращения).

После линьки личинок интенсивность дыхания падает, а перед линькой возрастает.

Во время диапаузы газообмен снижается. При оккукливании и яйцекладках газообмен усиливается.

 

51. как осуществляется обмен веществ и превращение энергии в живых организмах.для чего необходима энергия?

Главным условием жизни как организма в целом, так и отдельной клетки является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Для поддержания сложной динамической структуры живой клетки требуется непрерывная затрата энергии. Кроме того, энергия необходима и для осуществления большинства функций клетки (поглощение веществ, двигательные реакции, биосинтез жизненно важных соединений). Источником энергии в этих случаях служит расщепление органических веществ в клетке. Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений называется энергетическим обменом, или диссимиляцией. Запас органических веществ, расходуемых в процессе диссимиляции, должен непрерывно пополняться либо за счет пищи, как это происходит у животных, либо путем синтеза из неорганических веществ при использовании энергии света (у растений). Приток органических веществ необходим также для построения органоидов клетки и для создания новых клеток при делении. Совокупность всех процессов биосинтеза называется пластическим обменом, или ассимиляцией.

Обмен веществ клетки включает многочисленные физические и химические реакции, объединенные в пространстве и времени в единое упорядоченное целое. В такой сложной системе упорядоченность может достигаться только при участии эффективных механизмов регуляции. Ведущую роль в регуляции играют ферменты, определяющие скорость биохимической реакции. Основная роль в обмене веществ принадлежит плазматической мембране, которая в силу избирательной проницаемости обусловливает осмотические свойства клетки.