Функция жабр у рыб

Для того чтобы дышать под водой, рыба должна извлекать растворенный кислород из воды. Они делают это с помощью жабр.1 Вода попадает в рот рыбы, затем рыба прогоняет воду через жабры, мимо множества крошечных кровеносных сосудов и через жаберные щели. Жабры забирают кислород из воды и позволяют воде уносить углекислый газ и аммиак из кровеносных сосудов в жабрах. Жаберные нити — это красная, мясистая часть жабр; они переносят кислород в кровь. Каждая нить имеет тысячи тонких отростков (ламелей), которые открыты воде. Ветви содержат кровеносные капилляры под тонким эпителием, который отделяет кровь от воды, позволяя кислороду и углекислому газу легко проходить через них.

Однако не все рыбы полностью полагаются на свои жабры для дыхания. Некоторые виды рыб поглощают значительную часть необходимого им кислорода через кожу, особенно в молодом возрасте. Другие имеют легкие или другие вспомогательные воздушные камеры, которые развились для того, чтобы дышать воздухом с поверхности воды, и эти виды рыб могут утонуть, если у них нет доступа к поверхности воды.

Жаберные лепестки #

Жаберные лепестки у рыб выполняют функции легких у людей: это орган, отвечающий за поглощение кислорода и выведение углекислого газа. Жабры также регулируют уровень минеральных ионов и рН крови, а также являются основным местом выделения азотистых отходов в виде аммиака.

Жаберные тычинки костистых рыб также называются «первичными ламеллами».2 Они представляют собой сложные структуры с большой площадью поверхности. Более мелкие «вторичные ламели» являются ответвлениями от первичных ламелей. Вторичные ламели содержат маленькие кровеносные капилляры, и кровь течет в противоположном направлении от воды. В результате вода, протекающая рядом с вторичными ламеллами, всегда имеет более высокую концентрацию кислорода, чем в крови, поэтому кислород поглощается по всей длине вторичных ламелл. Таким образом, углекислый газ также пассивно диффундирует из крови в воду.

У активно плавающих рыб жаберные тычинки сильно развиты, чтобы максимально поглощать кислород. У малоподвижных рыб, живущих на дне, жаберные лепестки обычно поглощают меньший объем, поскольку они менее активны и не так быстро используют кислород.

Жаберные дуги #

У большинства рыб есть три или более жаберных дуг на каждой стороне тела. Они поддерживают жаберные дуги, являются хрящевыми или костными и имеют форму бумеранга. Каждая жаберная дуга состоит из верхней и нижней конечности, которые соединяются в задней части. К жаберным дугам прикреплены жаберные нити и жаберные грабли.

Жаберные дуги обеспечивают поддержку жабрам, а также кровеносным сосудам.2 Артерии, входящие в жабры, приносят кровь с низким содержанием кислорода и высокой концентрацией отходов. Артерии, выходящие из жабр, содержат кровь с небольшим количеством отходов, богатую кислородом.

Жаберные крылья #

Жаберные ракеры — это костные выступы, которые помогают рыбе питаться.3 Они направлены вперед и внутрь от жаберных дуг. Их количество и форма зависят от рациона питания рыбы: широко расставленные жаберные грабли заметны у рыб, которые питаются крупной добычей, например, другими рыбами, что не позволяет добыче освободиться и вырваться между жабрами. Большее количество более тонких и длинных жаберных грабель наблюдается у рыб, которые питаются более мелкой добычей. Виды, потребляющие планктон и мельчайшие взвешенные в воде частицы, имеют очень длинные и тонкие жаберные крылья. У некоторых рыб их более 150 только на нижней дуге. Они помогают собирать частицы пищи в горле, которые можно проглотить, в то время как вода выходит через жаберные щели.