Existem dois tipos de métodos de respiração para peixes: ar e água. Essas diferenças surgiram e melhoraram no processo de evolução, sob a influência de vários fatores externos. Se o peixe tiver apenas um tipo de respiração na água, esse processo será realizado com a ajuda da pele e das brânquias. Em peixes do tipo ar, o processo respiratório é realizado com a ajuda dos órgãos branquiais, bexiga natatória, intestino e através da pele. Os principais órgãos respiratórios, é claro, são as brânquias e o restante é auxiliar. No entanto, órgãos auxiliares ou adicionais nem sempre desempenham um papel secundário, na maioria das vezes são os mais importantes.
Variedades de respiração dos peixes
Os peixes de cartilagem e osso têm uma estrutura diferente de coberturas branquiais. Assim, os primeiros têm divisórias nas ranhuras branquiais, o que garante a abertura das brânquias para fora com orifícios separados. Essas partições são cobertas com lóbulos branquiais, que, por sua vez, são cobertos por uma rede de vasos sanguíneos. Essa estrutura de coberturas branquiais é claramente visível no exemplo de arraias e tubarões.
Ao mesmo tempo, em espécies ósseas, essas partições são reduzidas como desnecessárias, pois as coberturas branquiais são móveis por si mesmas. Arcos branquiais de peixe servem de suporte, sobre o qual as pétalas branquiais estão localizadas.
Funções Gill Arcos branquiais
A função mais importante das brânquias é, obviamente, as trocas gasosas. Com a ajuda deles, o oxigênio é absorvido da água e o dióxido de carbono (dióxido de carbono) é liberado nela. Mas poucos sabem que as brânquias também ajudam os peixes a trocar substâncias com sal de água. Assim, após o processamento da uréia, a amônia é descarregada no meio ambiente, ocorre a troca de sal entre a água e o organismo dos peixes, e isso se refere principalmente aos íons sódio.
No processo de evolução e modificação de subgrupos de peixes, o aparelho branquial também mudou. Assim, em peixes ósseos, as brânquias parecem vieiras, nos cartilaginosos consistem em placas, e os ciclostomos têm uma forma sacular de brânquias. Dependendo da estrutura do aparelho respiratório, a estrutura e a função do arco branquial do peixe são diferentes.
Prédio
As brânquias estão localizadas nas laterais das cavidades correspondentes dos peixes ósseos e são protegidas por coberturas. Cada guelra consiste em cinco arcos. Quatro arcos branquiais estão totalmente formados e um é rudimentar. Do lado de fora, o arco branquial é mais convexo; para os lados dos arcos, os lóbulos branquiais, baseados nos raios da cartilagem, se estendem. Os arcos branquiais servem de suporte para prender as pétalas, que são apoiadas por sua base em sua base, e as bordas livres divergem para dentro e para fora em um ângulo agudo. Nas próprias pétalas branquiais estão as chamadas placas secundárias, localizadas na pétala (ou pétalas, como também são chamadas). Nas brânquias há um grande número de pétalas; vários peixes podem ter de 14 a 35 por milímetro, com uma altura não superior a 200 mícrons. Eles são tão pequenos que sua largura não chega a 20 mícrons.
A principal função dos arcos branquiais
Os arcos branquiais dos vertebrados servem como um mecanismo de filtragem com a ajuda de estames branquiais localizados em um arco voltado para a boca dos peixes. Isso torna possível reter na boca suspensões localizadas na coluna de água e vários microrganismos nutrientes.
Dependendo do que o peixe come, os estames branquiais também mudaram; eles são baseados em placas ósseas. Portanto, se o peixe é um predador, seus estames estão localizados com menos frequência e são inferiores, e nos peixes que comem exclusivamente plâncton vivendo na coluna d'água, os estames branquiais são altos e mais densos. Naqueles peixes onívoros, os estames têm uma localização intermediária entre predadores e plânctons.
Sistema circulatório da circulação pulmonar
As brânquias dos peixes têm uma cor rosa brilhante devido à grande quantidade de sangue enriquecido com oxigênio. Isto é devido ao intenso processo de circulação sanguínea. O sangue, que deve ser enriquecido com oxigênio (venoso), é coletado de todo o organismo do peixe e entra nos arcos branquiais através da aorta abdominal. A aorta abdominal se ramifica em duas artérias brônquicas, seguidas pelo arco arterial branquial, que, por sua vez, é dividido em um grande número de artérias lobulares envolvendo os lobos branquiais localizados ao longo da borda interna dos raios da cartilagem. Mas esse não é o limite. As próprias artérias das pétalas são divididas em um grande número de capilares, envolvendo uma malha grossa em torno do interior e do exterior das pétalas. O diâmetro dos capilares é tão pequeno que é igual ao tamanho do próprio glóbulo vermelho, que transporta oxigênio através do sangue. Assim, os arcos branquiais servem de suporte aos estames que proporcionam trocas gasosas.
Por outro lado, todas as arteríolas marginais se fundem em um único vaso que flui para uma veia que transporta sangue, que, por sua vez, passa para os brônquios e depois para a aorta espinhal.
Se examinarmos mais detalhadamente os arcos branquiais dos peixes e realizarmos o exame histológico, é melhor estudar uma seção longitudinal. Portanto, não apenas os estames e pétalas serão visíveis, mas também as dobras respiratórias, que são uma barreira entre o ambiente aquático e o sangue.
Essas dobras são revestidas com apenas uma camada do epitélio e no interior - com capilares suportados por células pilares (suporte). A barreira dos capilares e células respiratórias é muito vulnerável às influências ambientais. Se houver impurezas de substâncias tóxicas na água, essas paredes incham, esfoliam e engrossam. Isso está repleto de sérias conseqüências, uma vez que o processo de troca gasosa no sangue é complicado, o que leva à hipóxia.
Trocas gasosas em peixes
A produção de oxigênio pelos peixes ocorre por meio de trocas gasosas passivas. A principal condição para enriquecer o sangue com oxigênio é um fluxo constante de água nas brânquias, e para isso é necessário que o arco branquial e todo o aparelho mantenham sua estrutura, para que a função dos arcos branquiais nos peixes não seja prejudicada. A superfície difusa também deve manter sua integridade para enriquecer adequadamente a hemoglobina com oxigênio.
Para trocas gasosas passivas, o sangue nos capilares dos peixes se move na direção oposta ao fluxo sanguíneo nas brânquias. Esse recurso contribui para a extração quase completa de oxigênio da água e para o enriquecimento do sangue. Em alguns indivíduos, a taxa de enriquecimento do sangue em relação à composição do oxigênio na água é de 80%. O fluxo de água através das brânquias ocorre devido ao bombeamento através da cavidade branquial, enquanto a principal função é desempenhada pelo movimento do aparelho bucal e das coberturas branquiais.
O que determina a taxa respiratória dos peixes?
Devido às características, é possível calcular a taxa respiratória dos peixes, que depende do movimento das coberturas branquiais. A concentração de oxigênio na água e o teor de dióxido de carbono no sangue afetam a frequência respiratória do peixe. Além disso, esses animais aquáticos são mais sensíveis a uma baixa concentração de oxigênio do que a uma grande quantidade de dióxido de carbono no sangue. A temperatura da água, o pH e muitos outros fatores também afetam a frequência respiratória.
Os peixes têm uma capacidade específica de extrair matéria estranha da superfície dos arcos branquiais e de suas cavidades. Essa habilidade é chamada de tosse. As coberturas branquiais são periodicamente cobertas e, com a ajuda do movimento para trás da água, todas as suspensões localizadas nas brânquias são lavadas por uma corrente de água. Essa manifestação em peixes é mais frequentemente observada se a água estiver contaminada com suspensões ou substâncias tóxicas.
Funções adicionais de guelras
Além das principais, respiratórias, as brânquias desempenham funções osmorregulatórias e excretórias. Na verdade, os peixes são organismos ammonioteliais, como todos os animais que vivem na água. Isso significa que o produto final de decomposição do nitrogênio no organismo é amônia. É graças às brânquias que ele é liberado do corpo dos peixes na forma de íons de amônio, enquanto purifica o corpo. Além do oxigênio, os sais, os compostos de baixa molécula e um grande número de íons inorgânicos na coluna de água entram no sangue através das brânquias como resultado da difusão passiva. Além das brânquias, a absorção dessas substâncias é realizada usando estruturas especiais.
Esse número inclui células específicas de cloreto que desempenham uma função osmorregulatória. Eles são capazes de mover íons cloro e sódio, enquanto se movem na direção oposta ao grande gradiente de difusão.
O movimento dos íons cloro depende do habitat dos peixes. Assim, em indivíduos de água doce, os íons monovalentes são transferidos pelas células de cloreto da água para o sangue, substituindo os que foram perdidos como resultado do funcionamento do sistema excretor de peixes. Mas nos peixes marinhos, o processo é realizado na direção oposta: a liberação ocorre do sangue para o meio ambiente.
Se a concentração de elementos químicos prejudiciais for acentuadamente aumentada na água, a função auxiliar de osmorregulação das brânquias poderá ser prejudicada. Como resultado, não a quantidade de substâncias necessária, mas uma concentração muito maior entra na corrente sanguínea, o que pode afetar adversamente a condição dos animais. Essa especificidade nem sempre é negativa. Portanto, conhecendo essa característica das brânquias, você pode lidar com muitas doenças de peixes, introduzindo medicamentos e vacinas diretamente na água.
Respiração da pele de vários peixes
Absolutamente todos os peixes têm a capacidade de respirar pela pele. Mas apenas até que ponto ele é desenvolvido depende de um grande número de fatores: idade, condições ambientais e muitos outros. Portanto, se o peixe vive em água corrente limpa, a porcentagem de respiração da pele é insignificante e atinge apenas 2-10%, enquanto a função respiratória do embrião é realizada exclusivamente através da pele, bem como do sistema vascular do saco biliar.
Respiração intestinal
Dependendo do habitat, a maneira como os peixes respiram muda. Assim, o peixe-gato e o peixe-boi tropicais respiram ativamente pelo intestino. Quando ingerido, o ar entra lá e, com a ajuda de uma densa rede de vasos sanguíneos, entra na corrente sanguínea. Este método começou a se desenvolver em peixes em conexão com condições ambientais específicas. A água em seus corpos de água, devido às altas temperaturas, apresenta baixa concentração de oxigênio, exacerbada pela turbidez e falta de fluxo. Como resultado de transformações evolutivas, os peixes desses reservatórios aprenderam a sobreviver usando o oxigênio do ar.
Função adicional da bexiga natatória
A bexiga natatória é projetada para regulação hidrostática. Esta é a sua principal função. No entanto, em algumas espécies de peixes, a bexiga natatória é adaptada à respiração. É usado como um reservatório de ar.
Tipos de estrutura da bexiga natatória
Dependendo da estrutura anatômica da bexiga natatória, todas as espécies de peixes são divididas em:
- bolha aberta;
- bolha fechada.
O primeiro grupo é o mais numeroso e é o principal, enquanto o grupo de peixes de bolha fechada é muito pequeno. Poleiro, tainha, bacalhau, baleia, etc. pertencem a ele Nos peixes de bolha aberta, de acordo com o nome, a bexiga natatória está aberta para comunicação com a corrente intestinal principal e nos peixes de bolha fechada, respectivamente.
Os ciprinídeos também têm uma estrutura específica da bexiga natatória. Ele é dividido em câmeras traseira e frontal, conectadas por um canal estreito e curto. As paredes da câmara anterior da bexiga consistem em duas conchas, a externa e a interna, enquanto a câmara externa está ausente na câmara traseira.
Uma bexiga natatória é revestida com uma fileira de epitélio escamoso, após a qual há uma fileira de conjuntivo frouxo, músculo e uma camada de tecido vascular. A bexiga natatória possui uma reflexão em madrepérola, a qual é fornecida por um tecido conjuntivo denso especial com uma estrutura fibrosa. Para garantir a resistência da bexiga externa, ambas as câmaras são cobertas com uma membrana serosa elástica.
