Дихальна система риб. Особливості будови риб

Завдяки тому, що кожна істота наділене 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 само складається з зябер, які втягують в організм кисень з води, де його куди менше, ніж у повітрі. Саме через це будова тіла даного біологічного виду 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, яку 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 челюсторотние, а також володіють зябрами. Відзначити варто, що дані показники характерні для кожного виду риб, незалежно від розміру і маси. У житті людини даний підклас грає економічно важливу роль, так як 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. З тих пір вид еволюціонував, деякі з них перетворилися на тварин, деякі залишилися під водою. Ось і весь урок біології. Тема "Морські риби. Короткий екскурс в історію" розглянута. Наука, що вивчає морські риби, носить назву "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 зябер (на їх початку або наприкінці - залежить від надкласса). Тулуб закінчується на лінії анального отвору у всіх представників даного класу морських мешканців. Хвіст ж - найпростіша частина організму, яка складається з стрижня і плавника.

Форма тіла строго залежить від умов проживання. Риба, яка живе в середній товщі води (лосось, акула), має торпедовидное фігуру, рідше - стріловидну. 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 маневрені обриси, які мають багато спільного зі зміями. Приміром, вугор є володарем сильно витягнутого тіла.

Візитка риби - її плавники

Без плавників неможливо собі уявити будова риби. Картинки, які представлені навіть у дитячих книжках, неодмінно демонструють нам цю частину тіла морських мешканців. Що ж вони собою являють?

Отже, плавники бувають парними і непарними. До парним 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 буквами визначається місце 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 їх хрящів різного розміру. Це зовсім не означає, що подібне істота м`яке і не здатне до пересування. У багатьох представників надкласса хрящі тверднуть, і по своїй щільності 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 кистеперая 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. Кожне з`єднання просякнуте солями кальцію, завдяки яким в 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 черевній стороні скелета, а над ними знаходяться дві ніздрі. Хрящової скелет і м`язовий корсет таких риб зовні покритий щільною лускою, яка називається плакоидной. Вона складається з дентину, який за своїм складом схожий на звичайні зуби у всіх наземних ссавців.

Як хрящові дихають

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

Кісткові

Тепер розглянемо, як виглядає скелет риби, що належить до надкласса 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 щелепних і під`язикову дуги, які є головними складовими щелепного апарату. Також в скелеті кісткової риби є зяброві дуги, які призначені для утримання жаберного апарату. Що стосується м`язів даного виду риб, то всі вони мають сегментарно будову, а найбільш розвинені з них - це щелепні, плавникові і зяброві.

Дихальний апарат кісткових мешканців моря

Напевно, вже стало всім зрозуміло, що дихальна система риб надкласса кісткових головним чином складається з зябер. Вони розташовуються на зябрових дугах. Також невід`ємною складовою частиною таких риб є зяброві щілини. Вони прикриті однойменної кришкою, яка призначена для того, щоб риба могла дихати навіть у нерухомому стані (на відміну від хрящових). Деякі представники надкласса 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 зябрами з атмосфери, а не з водного середовища.

Будова зябер

Зябра - унікальний орган, який раніше був притаманний усім первічноводних створінням, які проживали на Землі. У ньому відбувається процес газообміну між гідросредой і організмом, в якому вони функціонують. Зябра риби нашого часу мало чим відрізняються від тих зябер, які були притаманні більш раннім мешканцям нашої планети.

Як правило, вони представлені у вигляді двох однакових платівок, які пронизані вельми густою мережею кровоносних судин. Невід`ємною частиною зябер є целомическая рідину. Саме вона здійснює процес газообміну між водним середовищем і організмом риби. Відзначимо, що даний опис дихальної системи притаманне не тільки рибам, а багатьом хребетним і не хребетним мешканцям морів і океанів. А от про те, що особливого в собі несуть саме ті органи дихання, які знаходяться в організмі риб, читайте далі.

Де розташовуються зябра

Дихальна система риб в своїй більшості зосереджена в глотці. Саме там розташовуються зяброві дуги, на яких закріплені однойменні органи газообміну. Вони представлені у вигляді пелюстків, які пропускають крізь себе і повітря, і різні життєво-необхідні рідини, що знаходяться всередині кожної риби. У певних місцях глотка пронизується зябровими щілинами. Саме через них проходить той кисень, який надходить в рот риби з заковтує нею водою.

Дуже важливим фактом є те, що у порівнянні з розмірами організму багатьох морських мешканців, їх зябра вельми великі для них. У зв`язку з цим в їх організмах виникають проблеми з осмолярністю плазми крові. Через це риби завжди п`ють морську воду і випускають її через зяброві щілини, тим самим прискорюючи різні обмінні процеси. Вона має меншу консистенцію, ніж кров, тому швидше і ефективніше постачає зябра та інші внутрішні органи киснем.

Сам процес дихання

Коли риба тільки з`являється на світ, дихає практично всі 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 зябровий подих, так як найбільшою сіткою кровоносних судин оснащуються саме зябра і всі прилеглі до них органи. Тут то і 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 «звичайно», набираючи кисень в зябра і обробляючи його, як людина), то з пасивним ми зараз спробуємо розібратися більш детально.

Пасивне дихання і від чого воно залежить

Даний тип дихання властивий тільки швидкохідним мешканцям морів і океанів. Як ми вже говорили вище, акули, а також деякі інші представники хрящового надкласса не можуть тривалий час перебувати без руху, так як у них відсутня плавальний міхур. Цьому є ще одна причина, а саме - це і є пасивне дихання. Коли риба пливе на великій швидкості, вона відкриває рот, і туди автоматично потрапляє вода. Наближаючись до трахеям і зябер, від рідини відокремлюється кисень, який і живить організм морського скороходного 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 швидкохідним жителям солоних вод відносяться переважно акули і всі представники скумбрієвих.

Головна м`яз організму риби

Вельми простим є будова серця риби, яке, відзначимо, 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 тільки венозну кров. В принципі, система кровообігу у даного виду морських мешканців має замкнуту систему. Кров циркулює через всі капілярчікі зябер, 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 кардиальная), звідки вже надходить безпосередньо до серця.

Висновок

Ось і підійшов до кінця наш короткий урок біології. Тема риб, як виявилося, дуже 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 є ключ до розгадки еволюції. Крім того, вивчати будову та функціонування риб`ячого організму набагато простіше, ніж будь-якого іншого. І розміри даних мешканців водного Стох цілком прийнятні для детального розгляду, і при цьому всі системи і освіти прості і доступні навіть для дітей шкільного віку.