كيف تتنفس الأسماك؟ - كيف تتنفس الأسماك تحت الماء

2024 مؤلف: Daisy Haig | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 03:05

تنفس السمك

على الرغم من العيش في الماء ، تحتاج الأسماك إلى الأكسجين لتعيش. على عكس سكان الأرض ، يجب عليهم استخراج هذا الأكسجين الحيوي من الماء ، الذي يزيد كثافة الهواء عن 800 مرة. يتطلب هذا آليات فعالة للغاية لاستخراج وعبور كميات كبيرة من الماء (الذي يحتوي على حوالي 5٪ فقط من الأكسجين مثل الهواء) فوق أسطح الامتصاص.

لتحقيق ذلك ، تستخدم الأسماك مزيجًا من الفم (تجويف الشدق) وأغطية وفتحات الخياشيم (أوبيركولا). من خلال العمل معًا ، تشكل هذه المضخات نوعًا من المضخات الفعالة ذات الطاقة المنخفضة والتي تحافظ على تحرك الماء فوق أسطح امتصاص الغاز للخياشيم.

يتم تحسين كفاءة هذا النظام من خلال وجود الكثير من المساحة السطحية والأغشية الرقيقة جدًا (الجلد) على الخياشيم. ومع ذلك ، فإن هاتين الميزتين تزيدان أيضًا من مشاكل تنظيم التناضح ، لأنها تشجع أيضًا على فقدان الماء أو تناوله. وبالتالي ، يجب على كل نوع مقايضة بعض كفاءة الجهاز التنفسي كحل وسط لتنظيم التناضح السليم.

يتم ضخ الدم الذي يمر عبر الخياشيم في الاتجاه المعاكس لتدفق المياه فوق هذه الهياكل لزيادة كفاءة امتصاص الأكسجين. هذا يضمن أيضًا أن يكون مستوى الأكسجين في الدم دائمًا أقل من الماء المحيط ، لتشجيع الانتشار يدخل الأكسجين نفسه إلى الدم بسبب وجود تركيز أقل في الدم منه في الماء: فهو يمر عبر الأغشية الرقيقة ويتم التقاطه بواسطة الهيموجلوبين الموجود في خلايا الدم الحمراء ، ثم يتم نقله في جميع أنحاء جسم السمكة.

عندما ينتقل الأكسجين عبر الجسم ، فإنه ينتشر في المناطق المناسبة لأن لديهم تركيزًا أعلى من ثاني أكسيد الكربون. تمتصه الأنسجة وتستخدم في وظائف الخلايا الأساسية.

يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي. نظرًا لأنه قابل للذوبان ، فإنه ينتشر في الدم المار ويتم حمله بعيدًا ليتم نشره في النهاية من خلال جدران الخياشيم. يمكن حمل بعض ثاني أكسيد الكربون في الدم على هيئة أيونات بيكربونات ، والتي تُستخدم كجزء من تنظيم التناضح عن طريق تداول الأيونات بأملاح الكلوريد عند الخياشيم.