Органы дыхания рыб

Органы дыхания рыб — это специализированная система, обеспечивающая газообмен в водной среде.

Основным органом являются жабры, расположенные на жаберных дугах в ротоглоточной полости.

Благодаря уникальному строению жаберных лепестков, пронизанных сетью капилляров, рыбы способны извлекать растворенный кислород даже при его низкой концентрации.

Процесс основан на принципе противотока: кровь и вода движутся навстречу друг другу, что максимизирует поглощение жизненно важного газа.

Помимо жабр, некоторые виды используют дополнительные механизмы: кожное дыхание, плавательный пузырь или лабиринтовый орган, позволяющий усваивать атмосферный воздух.

Общее строение жаберного аппарата

Органы водного дыхания позвоночных формируются в переднем отделе пищеварительной трубки (кишечника).

Первоначально жабры возникают как парные мешковидные выросты энтодермы глотки, направленные к наружным стенкам тела.

Одновременно снаружи внутрь растут соответствующие впячивания эктодермы.

В результате взаимодействия этих структур образуется жаберный мешок с двумя отверстиями:

• внутренним — соединяется с глоткой;
• наружным — открывается во внешнюю среду.

Смежные жаберные мешки разделены межжаберными волокнистыми перегородками.

На передних и задних стенках мешков расположена слизистая оболочка, образующая пластинчатые выросты — жабры.

Они обильно кровоснабжаются и разделены на лепестки многочисленными поперечными складками.

Роль жаберных дужек

Как упоминалось ранее, висцеральный скелет представлен жаберными дужками.

Каждая дужка, заложенная в стенке глотки, проходит через середину межжаберной перегородки.

Следовательно, жаберные дужки располагаются на границах смежных жаберных мешков.

Это обуславливает связь одной дужки с задними лепестками одного мешка и передними — другого.

Особенности жаберного аппарата у разных групп рыб

Особенности строения жаберного аппарата у разных групп рыб:

• Низшие рыбы (например, акулы): межжаберные перегородки хорошо развиты, чётко разделяют группы жаберных листочков.
• Высшие костистые рыбы: межжаберные перегородки редуцированы до узких промежутков, содержащих только жаберные дужки. На каждой дужке располагаются две полужабры: одна формируется из слизистой оболочки переднего жаберного мешка, другая — из заднего.

Защитные структуры жаберного аппарата

У акул каждая жаберная перегородка продолжается снаружи в виде кожной складки, прикрывающей следующую жаберную щель.

Особенно выражены эти складки у плащеносной акулы.

У костистых рыб жаберный аппарат защищён крупной жаберной крышкой, оставляющей узкую щель по заднему краю жаберной области.

Жаберные щели у высших позвоночных

Важно отметить: жаберные щели у высших позвоночных присутствуют только на эмбриональных стадиях развития, впоследствии полностью исчезают.

Жабры у амфибий и их личинок

У амфибий жаберный аппарат характерен для личиночной стадии, а у некоторых видов сохраняется на протяжении всей жизни.

Наружные жабры (развиваются как выросты стенок тела рядом с жаберными щелями) типичны для:

• Личинок двоякодышащих рыб;
• Личинки бихиря (Polypterus);
• Личиночных стадий амфибий.

У взрослых амфибий наружные жабры встречаются у амфиумы и сирены.

Наружные жабры покрыты эктодермическим эпителием.

Схема строения жаберной дуги (иллюстрация)

Рис. Поперечный разрез через жаберную дугу с парой жаберных листочков костистой рыбы:

• А — вид с поверхности;
• В — схема хода кровеносных сосудов.

Обозначения на рисунке:
1 — жаберная артерия;
2 — жаберная вена;
3 — жаберная дуга.
Стрелки указывают направление тока крови.

Строение лёгких позвоночных

Лёгкие позвоночных обычно представляют собой парные мешки, соединённые с глоткой через гортанную щель.

Эта щель открывается на брюшной стороне глотки и оснащена специальной мускулатурой.

Изначально лёгкие закладываются как полый энтодермический вырост брюшной стенки глотки.

По мере развития этот вырост удлиняется, направляется назад и вверх, затем разделяется на две части — правую и левую.

Структура лёгочных мешков

Внутренняя поверхность лёгочных мешков усложняется за счёт сети выростов, пронизанных мелкими кровеносными сосудами (капиллярами).

При интенсивном развитии этих выростов стенки лёгких приобретают губчатую структуру.

Дыхательные пути у разных групп позвоночных

Особенности дыхательных путей у разных групп позвоночных:

• Амфибии: короткие дыхательные пути, укороченная гортанная камера, связанная с обоими лёгкими.
• Рептилии и более высокоорганизованные формы: хорошо дифференцированная трахея, которая разветвляется на бронхи, проникающие в стенки лёгких.

Плавательный пузырь у рыб

У многих рыб из спинной стенки глотки развивается особый полый орган — плавательный пузырь.

У значительного числа видов связь пузыря с дорзальной стенкой глотки утрачивается, что приводит к его изоляции.

Часто задаваемые вопросы: