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.
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:
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.
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 строения жаберного аппарата у разных групп рыб:
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.
Важно отметить: жаберные щели у высших позвоночных присутствуют только на эмбриональных стадиях развития, впоследствии полностью исчезают.
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:
У взрослых амфибий наружные жабры встречаются у амфиумы и сирены.
Наружные жабры покрыты эктодермическим эпителием.
Рис. Поперечный разрез через жаберную дугу с парой жаберных листочков костистой рыбы:
Обозначения на рисунке:
1 — жаберная артерия;
2 — жаберная вена;
3 — жаберная дуга.
Стрелки указывают направление тока крови.
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.
Внутренняя поверхность лёгочных мешков усложняется за счёт сети выростов, пронизанных мелкими кровеносными сосудами (капиллярами).
При интенсивном развитии этих выростов стенки лёгких приобретают губчатую структуру.
Особенности дыхательных путей у разных групп позвоночных:
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.
Жабры возникают как парные мешковидные выросты энтодермы глотки, направленные к наружным стенкам тела.
Одновременно снаружи внутрь растут впячивания эктодермы.
В результате формируется жаберный мешок с двумя отверстиями: внутренним (соединяется с глоткой) и наружным (открывается во внешнюю среду)
Это волокнистые структуры, разделяющие смежные жаберные мешки. На их стенках расположены жабры — пластинчатые выросты слизистой оболочки, обильно снабжённые кровью и разделённые на лепестки.
Низшие рыбы (акулы): межжаберные перегородки хорошо развиты, чётко разделяют группы жаберных листочков.
Высшие костистые рыбы: межжаберные перегородки редуцированы до узких промежутков с жаберными дужками; на каждой дужке — две полужабры (от переднего и заднего мешков).