كيف تتنفس الأسماك

الأسماك ، مثل الثدييات وغيرها من الحيوانات التي تسكن الأرض ، تحتاج إلى أكسجين للبقاء على قيد الحياة وتنفيذ جميع أنشطتها. للسباحة ، التكاثر ، الأكل ، وما إلى ذلك ، يحتاجون إلى مدخلات كبيرة من الطاقة والأكسجين بحيث لا يستطيعون المرور عبر الهواء.

كما أننا لا نستطيع التنفس في الماء دون الغرق ، تموت الأسماك أيضًا ، إذا كانت طويلة بما فيه الكفاية خارج الماء. كيف تتنفس السمكة؟ ، أين سيحصلون على الأكسجين؟ ، في .com سوف نحلها ، موضحًا كيف طورت الأسماك والحيوانات المائية الأخرى نظامًا معقدًا يسمح لها بالحصول على مساهمات الأكسجين اللازمة للعيش ، حتى لو كانت تحت الماء.

كيف تتنفس الأسماك

تتنفس الأسماك من خلال أعضاء معقدة تسمى الخياشيم ، والتي توجد في معظم الأنواع على جانبي الرأس ، تحت غشاء متنقل يحميها ويسمى operculum.

بما أن الأكسجين يذوب في الماء أسوأ بـ 30 إلى 40 مرة مما هو عليه في الهواء ، فقد أُجبرت الأسماك وغيرها من الحيوانات المائية على التطور حتى تستطيع العيش في الماء والحصول على الأكسجين الذي تحتاجه.

في معظم الأسماك ، يكون هذا النظام هو الخياشيم ، التي تعمل من خلال ما يسمى بالتبادل المعاكس ، على نقل الأكسجين من الماء إلى دمائهم ، لذلك تبتلعون الماء عبر الفم ، مما يدفعهم للخارج عبر الخياشيم وهناك لديهم إطار كثيف. الأوعية الدموية وتدفق الدم الذي يتدفق في الاتجاه المعاكس للماء. وبهذه الطريقة يمكن التأكد من أن هذا التبادل سيتم تحسينه إلى الحد الأقصى ، في الواقع ، تترك الأسماك مع ما يصل إلى 85 ٪ من الأكسجين الموجود في الماء الذي يقومون بتصفية.

خياشيم السمك

كيف يخرجون الأكسجين من الماء؟ على الرغم من أننا شرحنا بالفعل عملية الخياشيم قليلاً ، فربما يكون فهم العملية برمتها أمرًا معقدًا بعض الشيء.

في أسماك العظم الحديثة ، التي يطلق عليها علميا teleosts والتي تشكل الأغلبية اليوم ، يتواصل الفم وتجويفه مع الفتحات الموجودة في جانب البلعوم ، والتي تسمى الشقوق الخيشومية ، والتي تنشأ منها الخياشيم. هذه محمية بواسطة opercula ، الهياكل الصلبة الموجودة على كل جانب من الرأس ، الشقوق النموذجية على الجانبين مميزة جدا من الأسماك.

بين فتحات الخياشيم تمر هياكل منحنية تسمى الأقواس المتفرعة ، يوجد صفين من الشعيرات التي تلتقي لتشكيل V. من هذه الخيوط تنشأ طيات أو صفائح ثانوية ، بين 10 و 40 لكل ملم ، تتشكل من الأنسجة وعدد كبير من الأوعية الدم.

وبهذه الطريقة ، عندما تفتح السمكة فمه ، يدخل الماء المملوء بالأكسجين من خلاله ، ويمر عبر هذا الهيكل ويخرج من خلال الغشاء ، لكن في المنتصف ، يدور في الاتجاه المعاكس من خلال الأوراق ، التي تحبس كل شيء الأكسجين الذي يمكنهم.

طرق أخرى للتنفس في الأسماك

بواسطة الرئتين

هناك ما لا يقل عن 400 نوع من teleosts التي تستخدم الهواء للتنفس ، والغالبية العظمى من أسماك المياه العذبة ، على الرغم من أن جميعها تقريبا تحافظ أيضا على الخياشيم وتستخدم كل نظام في الإرادة.

يتم استخدام التنفس من خلال الرئتين عندما ينخفض ​​مستوى الأكسجين في الماء ، كما هو الحال عندما ترتفع درجة الحرارة ، لأنه كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت الحاجة إلى الأكسجين.

ومع ذلك ، فهناك أيضًا أسماك تتنفس من خلال الرئتين فقط ، ومن الأمثلة على ذلك Lepidosiren ، وهو نوع من أمريكا الجنوبية يحتوي على رئتين بفصوصين وخياشيم بسيطة للغاية ، لذلك يحتاجون إلى التنفس بالهواء إذا كانوا لا يريدون الموت.

من خلال الجلد

معظم الأسماك ، عند ولادتها ولم تتطور بعد في الجهاز التنفسي ، تأخذ الأكسجين عبر الجلد ، على الرغم من أن الحيوان ينمو ويتطور الخياشيم التي تتنفس من خلال الجلد يصبح أكثر بقايا. ومع ذلك ، في بعض الأسماك البالغة التي تتنفس من خلال الجلد يمكن أن تمثل ما يصل إلى 20 ٪ من إجمالي إنتاج الأوكسجين.