Дихальна система риб. Специфічні особливості будови риб

Навчання 02 липня 2022 Перегляди: 97

Завдяки тому, що кожна істота наділена органами дихання, всі ми отримуємо те, без чого не можемо жити — кисень. У всіх наземних тварин і людей ці органи називаються легкими, які поглинають максимальну кількість кисню з повітря. Дихальна система риб же складається з жабр, які втягують в організм кисень з води, де його куди менше, ніж у повітрі. Саме через це будова тіла цього біологічного вигляду так відрізняється від усіх хребетних наземних істот. Що ж, розглянемо всі особливості будови риб, їх дихальної системи та інших життєво важливих органів.

Коротко про риб

Для початку спробуємо розібратися в тому, що ж це за істоти, як і чим вони живуть, який мають взаємозв’язок з людиною. Тому зараз ми починаємо наш урок біології, тема «» Морські риби «». Це надклас хребетних тварин, які мешкають виключно у водному середовищі. Характерною рисою є те, що всі риби щелепоротні, а також володіють жабрами. Відзначити варто, що дані показники характерні для кожного виду риб, незалежно від розміру і маси. У житті людини цей підклас відіграє економічно важливу роль, оскільки більшість його представників вживаються в їжу.

Вважається також, що риби були на зорі еволюції. Саме такі істоти, які могли мешкати під водою, але ще не мали щелеп, колись були єдиними жителями Землі. Відтоді вид еволюціонував, деякі з них перетворилися на тварин, деякі залишилися під водою. Ось і весь урок біології. Тема «» Морські риби. Короткий екскурс в історію «» розглянуто. Наука, яка вивчає морські риби, називається «іхтіологія». Давайте тепер перейдемо до вивчення цих істот з більш професійної точки зору.

Загальна схема будови риб

Узагальнено можна сказати, що тіло кожної риби ділиться на три частини — голова, тулуб і хвіст. Голова закінчується в районі жабр (на їх початку або кінці — залежить від надкласу). Тулуб закінчується на лінії анального отвору у всіх представників даного класу морських мешканців. Хвіст же — найпростіша частина організму, яка складається з стрижня і плавника.

Форма тіла суворо залежить від умов проживання. Риба, яка живе в середній товщі води (лосось, акула), має торпедідну фігуру, рідше — стрілянину. Ті ж морські мешканці, які плавають над самим дном, мають сплющену форму. До них можна віднести камбалу, морських лисиць та інших рибок, які змушені плавати серед рослин або каменів. Вони набувають більш маневрених обрисів, які мають багато спільного зі зміями. Наприклад, угорь є володарем сильно витягнутого тіла.

Візитка риби — її плавники

Без плавників неможливо собі уявити будову риби. Картинки, які представлені навіть у дитячих книгах, неодмінно демонструють нам цю частину тіла морських жителів. Що ж вони собою представляють?

Отже, плавники бувають парними і непарними. До парних можна віднести грудні і черевні, які симетричні і синхронно рухаються. Непарні представлені у вигляді хвоста, спинних плавників (від одного до трьох), а також анального і жирового, який знаходиться відразу ззаду спинного. Самі по собі плавники складаються з жорстких і м’яких променів. Саме виходячи з кількості цих променів вираховується плавникова формула, яка застосовується для визначення конкретного виду риби. Латинськими літерами визначено розташування плавника (А — анальний, P — грудний, V — черевний). Далі римськими цифрами вказується кількість жорстких променів, а арабськими — м’яких.

Класифікація риб

Сьогодні умовно всіх риб можна розділити на дві категорії — хрящові і кісткові. У першу групу входять такі мешканці моря, скелет яких складається з хрящів різного розміру. Це зовсім не означає, що подібна істота м’яка і не здатна до пересування. У багатьох представників надкласу хрящі затвердівають, і за своєю щільністю стають майже як кістки. Друга категорія — кісткові риби. Біологія як наука стверджує, що саме цей надклас був відправною точкою еволюції. Колись в його рамках перебувала давно вимерла кістеперая риба, від якої, можливо, відбулися всі наземні ссавці. Далі ми більш детально розглянемо будову тіла риби кожного з цих видів.

Хрящові

В принципі, будова хрящових риб не являє собою щось складно і незвичайне. Це звичайний скелет, який складається з дуже твердих і міцних хрящів. Кожна сполука просочена солями кальцію, завдяки яким у хрящах і з’являється міцність. Хорда тримає свою форму протягом усього життя, при цьому вона частково редукована. Череп з’єднаний з щелепами, внаслідок чого скелет риби має цілісну структуру. До нього також приєднані плавники — хвостовий, парні черевні та грудні. Щелепи розташовуються на черевному боці скелета, а над ними знаходяться дві ніздрі. Хрящовий скелет і м’язовий корсет таких риб зовні покритий щільною лускою, яка називається плакоїдною. Вона складається з дентину, який за своїм складом схожий на звичайні зуби у всіх наземних ссавців.

Як хрящові дихають

Дихальна система риб надкласу хрящових представлена в першу чергу жаберними щілинами. Їх налічують від 5 до 7 пар на тілі. У внутрішні органи кисень поширюється завдяки спіральному клапану, який тягнеться вздовж усього організму риби. Характерною рисою всіх хрящових є те, що у них відсутня плавальна бульбашка. Саме тому вони змушені постійно перебувати в русі, щоб не піти на дно. Важливо також відзначити, що в організмі хрящових риб, які апріорі мешкають у солоних водах, міститься мінімальна кількість цієї самої солі. Вчені вважають, що це пов’язано з тим, що в крові у даного надкласу дуже багато сечовини, яка складається переважно з азоту.

Кісткові

Тепер розглянемо, як виглядає скелет риби, що належить до надкласу кісткових, а також дізнаємося, чим ще характерні представники цієї категорії.

Отже, скелет представлений у вигляді голови, тулуба (вони існують окремо, на відміну від попереднього випадку), а також парних і непарних кінцівок. Черепна коробка поділена на два відділи — мозковий і вісцеральний. Другий включає в себе щелепну і під’язичну дуги, які є головними складовими щелепного апарату. Також у скелеті кісткової риби є жаберні дуги, які призначені для утримання жаберного апарату. Що стосується м’язів даного виду риб, то всі вони мають сегментарну будову, а найбільш розвинені з них — це щелепні, плавникові і жаберні.

Дихальний апарат кісткових мешканців моря

Напевно, вже стало всім зрозуміло, що дихальна система риб надкласу кісткових головним чином складається з жабр. Вони розташовуються на жаберних дугах. Також невід’ємною складовою частиною таких риб є жаберні щілини. Вони прикриті однойменною кришкою, яка призначена для того, щоб риба могла дихати навіть в знедоленому стані (на відміну від хрящових). Деякі представники надкласу кісткових можуть дихати через шкірний покрив. А ось ті, які мешкають безпосередньо під поверхнею води, і при цьому ніколи глибоко не опускаються, навпаки, захоплюють повітря своїми жабрами з атмосфери, а не з водного середовища.

Будова жабр

Жабри — унікальний орган, який раніше був притаманний всім первинним створінням, що проживали на Землі. У ньому відбувається процес газообміну між гідросередом і організмом, в якому вони функціонують. Жабри риби нашого часу мало чим відрізняються від тих жабр, які були притаманні більш раннім мешканцям нашої планети.

Як правило, вони представлені у вигляді двох однакових платівок, які пронизані досить густою мережею кровоносних судин. Невід’ємною частиною жабр є ціломічна рідина. Саме вона здійснює процес газообміну між водним середовищем та організмом риби. Зазначимо, що даний опис дихальної системи притаманний не тільки рибам, а багатьом хребетним і не хребетним мешканцям морів і океанів. А ось про те, що особливого в собі несуть саме ті органи дихання, які знаходяться в організмі риб, читайте далі.

Де розташовуються жабри

Дихальна система риб у своїй більшості зосереджена в горлянці. Саме там розташовуються жаберні дуги, на яких закріплені однойменні органи газообміну. Вони представлені у вигляді пелюсток, які пропускають крізь себе і повітря, і різні життєво-необхідні рідини, що знаходяться всередині кожної риби. У певних місцях ковтка пронизується жаберними щелями. Саме через них проходить той кисень, який надходить у рот риби із заглатуваною нею водою.

Дуже важливим фактом є те, що в порівнянні з розмірами організму багатьох морських мешканців, їхні жабри досить великі для них. Через це в їхніх організмах виникають проблеми з осмолярністю плазми крові. Через це риби завжди п’ють морську воду і випускають її через жаберні щілини, тим самим прискорюючи різні обмінні процеси. Вона має меншу консистенцію, ніж кров, тому швидше і ефективніше постачає жабри та інші внутрішні органи киснем.

Сам процес дихання

Коли риба тільки з’являється на світ, дихає практично все її тіло. Кровоносними судинами пронизаний кожен її орган, включаючи зовнішню оболонку, тому кисень, який знаходиться в морській воді, проникає в організм постійно. З часом у кожної подібної особини починає розвиватися жаберне дихання, оскільки найбільшою сіткою кровоносних судин оснащуються саме жабри і всі прилеглі до них органи. Тут те й починається найцікавіше. Процес дихання кожної риби залежить від її анатомічних особливостей, тому в іхтіології прийнято ділити його на дві категорії — активне дихання і пасивне. Якщо з активним все зрозуміло (риба дихає «зазвичай», набираючи кисень в жабри і обробляючи його, як людина), то з пасивним ми зараз спробуємо розібратися більш детально.

Пасивне дихання і від чого воно залежить

Цей тип дихання властивий тільки швидкохідним мешканцям морів і океанів. Як ми вже говорили вище, акули, а також деякі інші представники хрящового надкласу не можуть тривалий час перебувати без руху, оскільки у них відсутня плавальна бульбашка. Цьому є ще одна причина, а саме — це і є пасивне дихання. Коли риба пливе на великій швидкості, вона привідкриває рот, і туди автоматично потрапляє вода. Наближаючись до трахеїв і жабрів, від рідини відокремлюється кисень, який і живить організм морського скорохідного мешканця. Саме тому тривалий час перебуваючи без руху риба позбавляє себе можливості дихати, не витрачаючи на це ніяких сил і енергії. Наостанок зауважимо, що до таких швидкохідних жителів солоних вод належать переважно акули і всі представники скумбрієвих.

Головний м’яз організму риби

Вельми простою є будова серця риби, яке, зазначимо, за всю історію існування даного класу тварин, практично не еволюціонувало. Отже, цей орган у них двокамерний. Він представлений одним основним насосом, до складу якого входить дві камери — передсердя і шлуночок. Риб «яче серце перекачує лише венозну кров. В принципі, система кровообігу у даного виду морських мешканців має замкнуту систему. Кров циркулює через всі капілярчики жабр, потім зливається в судинах, а звідти знову розходиться на більш дрібні капіляри, які вже постачають інші внутрішні органи. Після цього «відпрацьована» кров збирається у венах (їх у риб дві — печінкова і кардіальна), звідки вже надходить безпосередньо до серця.

Ув’язнення

Ось і підійшов до кінця наш короткий урок біології. Тема риб, як виявилося, досить цікава, захоплююча і проста. Організм даних мешканців моря вкрай важливий для вивчення, оскільки вважається, що саме вони були першими мешканцями нашої планети, кожна з них — це ключ до розгадки еволюції. Крім того, вивчати будову і функціонування риб’ячого організму набагато простіше, ніж будь-якого іншого. І розміри даних мешканців водної стохії цілком прийнятні для детального розгляду, і при цьому всі системи і освіти прості і доступні навіть для дітей шкільного віку.