Джон Диксон / Getty Images
Для того, чтобы дышать под водой, рыба должна извлекать из воды растворенный кислород. Они делают это, используя свои жабры. Вода поступает в рот рыбы, а затем рыба проталкивает воду через ее жабры, мимо множества крошечных кровеносных сосудов и из жаберных щелей. Жабры забирают кислород из воды и позволяют воде уносить углекислый газ и аммиак из кровеносных сосудов в жабрах. Жаберные нити - красная, мясистая часть жабр; они берут кислород в кровь. Каждая нить имеет тысячи тонких ветвей (ламелл), которые подвергаются воздействию воды. Ветви содержат кровеносные капилляры под тонким эпителием, который отделяет кровь от воды, позволяя кислороду и углекислому газу легко проходить.
Однако не все рыбы полностью дышат жабрами. Некоторые виды рыб поглощают большую часть необходимого им кислорода через кожу, особенно когда они молоди. У других есть легкие или другие вспомогательные воздушные камеры, которые были разработаны для того, чтобы дышать воздухом с поверхности воды, и эти виды рыб могут утонуть, если у них нет доступа к поверхности воды.
Жаберные нити
Жаберные нити у рыб имеют такие же функции, как легкие у людей: это орган, ответственный за поглощение кислорода и выброс углекислого газа. Жабры также регулируют уровни минеральных ионов и pH крови, а также являются основным местом выведения азотистых отходов в форме аммиака.
Жаберные нити костистых рыб также называют «первичными ламелями». Это сложные структуры, которые имеют большую площадь поверхности. Меньшие «вторичные ламели» представляют собой ответвления первичных нитей. Вторичные пластинки содержат маленькие кровеносные капилляры, и кровь течет в противоположном направлении от воды. В результате вода, протекающая рядом с вторичными ламелями, всегда имеет более высокую концентрацию кислорода, чем в крови, поэтому кислород поглощается по всей длине вторичных ламелл. Таким образом, углекислый газ пассивно диффундирует из крови в воду.
Активно плавающие рыбы имеют жаберные нити, которые высоко развиты, чтобы максимизировать поглощение кислорода. Сидячие рыбы, которые живут на дне, обычно имеют жаберные нити, которые поглощают меньшие объемы, так как они менее активны и не используют кислород так быстро.
Gill Arches
У большинства рыб есть три или более жаберных арок на каждой стороне тела. Они поддерживают жаберные нити и являются хрящевыми или костистыми и имеют форму бумеранга. Каждая жаберная дуга состоит из верхней и нижней конечности, которая соединена сзади. Жаберные нити и жаберные грабли прикреплены к жаберным дугам.
Жаберные дуги поддерживают жабры и кровеносные сосуды. Артерии, которые входят в жабры, приносят кровь с низким содержанием кислорода и высокой концентрацией отходов. В артериях, выходящих из жабр, содержится кровь с небольшим количеством отходов, богатых кислородом.
Джилл Рэйкерс
Жаберные грабли - это костные выступы, которые помогают кормить рыбу. Они указывают вперед и внутрь от жаберных арок. Их количество и форма варьируются в зависимости от рациона рыбы: широко распространенные жаберные грабли видны на рыбе, которая питается крупной добычей, такой как другая рыба, которая препятствует тому, чтобы предмет добычи освободился и ускользнул между жабрами. Большее количество более тонких и длинных жаберных граблей наблюдается на рыбе, которая питается мелкой добычей Виды, которые потребляют планктон и крошечные вещества, взвешенные в жаберных граблях для водных видов спорта, очень длинные и тонкие. Некоторые рыбы имеют более 150 только на нижней арке. Они помогают собирать частицы пищи в горле, которые можно проглотить, в то время как вода выходит через щели жабра.