Характерні зябра, функції, види і значення



The зябра або зябра являють собою органи дихання водних тварин, мають функцію проведення обміну кисню індивідуума з навколишнім середовищем. Вони виявляються від дуже простих форм у безхребетних, до складних структур, що складаються у хребетних, що складаються з тисяч спеціалізованих ламелей, розташованих усередині жаберної порожнини, вентильованої безперервним потоком води.

Клітини вимагають енергії для функціонування, ця енергія виходить з розщеплення цукрів та інших речовин в процесі обміну речовин, що називається клітинним диханням. У більшості видів, кисень у повітрі використовується як енергія, а вуглекислий газ викидається як відходи.

На спосіб, яким організми дотримуються обміну газів з їх навколишнім середовищем, впливає також форма тіла, а також середовище, в якому вона живе.

Водні середовища мають менше кисню, ніж земні середовища, і дифузія кисню повільніше, ніж у повітрі. Кількість розчиненого у воді кисню зменшується з підвищенням температури і зменшенням струму.

Менш розвинені види не потребують спеціалізованих дихальних структур для задоволення своїх основних функцій. Проте, у більших є надзвичайно важливо мати більш складні системи обміну, щоб вони могли адекватно покривати свої метаболічні потреби.

Зябра зустрічаються в безхребетних і хребетних, можуть бути у вигляді ниток, ламінарних або деревовидних, обладнаних багатьма капілярами, ми також спостерігаємо їх внутрішньо або зовнішньо.

Є тварини, які живуть у прибережній області, такі як молюски і краби, які здатні активно дихати з зябрами у воді і в повітрі, поки вони залишаються вологими. На відміну від інших водних організмів, які задихаються при виході з води, незважаючи на велику кількість доступного кисню.

Індекс

  • 1 Загальна характеристика
  • 2 Функції
  • 3 Як вони працюють?
  • 4 типи (зовнішні та внутрішні)
    • 4.1 Зовнішні зябра
    • 4.2 Внутрішні зябра
  • 5 Важливість
  • 6 Посилання

Загальна характеристика

Кількість кисню, що присутня в повітрі, становить приблизно 21%, а у воді - тільки 1%. Ця варіація змусила водні організми створити такі структури, як зябра, призначені виключно для вилучення кисню.

Зябра можуть бути настільки ефективними, що вони досягають швидкості вилучення кисню на 80%, що втричі вище, ніж у легких людини з повітря..

Різноманітність водних організмів

Ці органи дихання розвиваються у великій кількості водних організмів, ми можемо знайти різні типи зябер у молюсків, черв'яків, ракоподібних, голкошкірих, риб і навіть рептилій у певні фази їхнього життєвого циклу..

Різноманітність форм

Як наслідок, вони значно розрізняються за формою, розміром, місцем розташування та походженням, що призводить до специфічної адаптації кожного виду.

Для найбільш розвинених водних тварин збільшення розмірів і рухливості визначало більшу потребу в кисні. Одним з рішень цієї проблеми було збільшення площі зябер.

Риба, наприклад, має велику кількість складок, які зберігаються відокремленими один від одного водою. Це дає їм велику поверхню газообміну, що дозволяє їм досягти своєї максимальної ефективності.

Чутливі органи

Зябра є дуже чутливими органами, схильними до фізичних травм і хвороб, що викликаються паразитами, бактеріями і грибами. З цієї причини зазвичай вважається, що менш розвинені зябра мають зовнішній тип.

Травми

У кісткових риб, зябрі, що зустрічаються з високими концентраціями хімічних забруднювачів, таких як важкі метали, суспендовані тверді речовини та інші токсичні речовини, страждають морфологічними ушкодженнями або травмами, які називаються набряками..

Вони викликають некроз зябрової тканини, а у важких випадках можуть навіть викликати загибель організму шляхом зміни дихання \ t.

Завдяки цій характеристиці, жаби риби часто використовуються вченими як важливі біомаркери забруднення у водних середовищах.

Функції

Основною функцією зябер, як для безхребетних організмів, так і для хребетних, є вплив на процес газоподібного обміну людини з водним середовищем.

Оскільки наявність кисню нижче у воді, водні тварини повинні працювати важче, щоб захопити певний об'єм кисню, що представляє цікаву ситуацію, оскільки це означає, що більша частина отриманого кисню буде використана в пошуку знову. кисню.

Чоловік використовує від 1 до 2% свого метаболізму, коли в стані спокою досягає вентиляції легенів, тоді як риба в стані спокою вимагає приблизно від 10 до 20% впливу на вентиляцію зябер..

Зябра також можуть розвивати вторинні функції у деяких видів, наприклад, у деяких молюсків вони були модифіковані, щоб сприяти захопленню їжі, оскільки вони є органами, які постійно фільтрують воду.

У різних ракоподібних і риб вони також здійснюють осмотичне регулювання концентрації речовин, доступних в навколишньому середовищі по відношенню до організму, виявляючи випадки, коли вони відповідають за виведення токсичних елементів.

У кожному типі водного організму зябра мають особливе функціонування, яке залежить від ступеня еволюції та складності дихальної системи.

Як вони працюють?

Загалом, зябра працюють як фільтри, які утримують кисень АБО2 що знаходиться у воді, необхідне для виконання його життєво важливих функцій, а також викиду вуглекислого газу CO2 відходів, які присутні в організмі.

Для досягнення цієї фільтрації необхідний постійний потік води, який може бути викликаний рухами зовнішніх зяблень у черв'яках, рухами індивідуума, які виконуються акулами, або накачуванням оперуси в кісткову рибу..

Газообмін відбувається через дифузію контакту між водою і рідиною крові, що міститься в зябрах.

Найбільш ефективна система називається протитоковим потоком, де кров, що протікає через гіллясті капіляри, вступає в контакт з водою, багатою киснем. Створюється градієнт концентрації, що дозволяє надходити кисень через зяброві пластини та їх дифузію в рідину крові, одночасно з тим, що діоксид вуглецю дифундує назовні.

Якщо б потік води і крові знаходилися в одному і тому ж напрямку, однакові темпи поглинання кисню не були б досягнуті, оскільки концентрації цього газу швидко вирівнювалися по зябрових мембранах..

Типи (зовнішні та внутрішні)

Зябра можуть з'являтися у зовнішній або внутрішній частині організму. Ця диференціація в основному є наслідком ступеня еволюції, типу середовища існування, де вона розвивається, і особливих характеристик кожного виду.

Зовнішні зябра

Зовнішні зябра спостерігаються переважно у менш розвинених видах безхребетних, і тимчасово на ранніх стадіях розвитку рептилій, оскільки вони втрачають їх після перенесеного метаморфозу.

Цей тип зябер має певні недоліки, по-перше, тому, що вони є делікатними придатками, схильними до страждань і залучення хижаків. У організмах, що мають рух, вони перешкоджають їх руху.

При безпосередньому контакті з зовнішнім середовищем вони, як правило, дуже сприйнятливі і можуть легко впливати на несприятливі фактори навколишнього середовища, такі як погана якість води або наявність токсичних речовин..

Якщо ущелини пошкоджені, то дуже ймовірно, що виникнуть бактеріальні, паразитарні або грибкові інфекції, які в залежності від тяжкості можуть призвести до смерті..

Внутрішні зябра

Внутрішні зябра, тому що вони більш ефективні, ніж зовнішні зябра, відбуваються у великих водних організмах, але мають різні рівні спеціалізації в залежності від того, наскільки розвинений вид..

Вони зазвичай розташовані в камерах, що захищають їх, але потребують струмів, що дозволяють їм постійно контактувати з зовнішнім середовищем, щоб відповідати обміну газів..

Риба також розробила вапнякові покриття, які називаються оперкулами, які виконують функцію захисту жаб, діють як ворота, що обмежують потік води, а також прокачують воду..

Значення

Зябра є фундаментальними для виживання водних організмів, тому що вони грають незамінну роль для росту клітин.

На додаток до дихання і життєво важливою частиною системи кровообігу, вони можуть сприяти годівлі певних молюсків, функціонувати як екскреторні системи токсичних речовин і регулювати різні іони в організмах, що розвивалися як риби..

Наукові дослідження показують, що особи, які зазнали пошкодження респіраторної системи, мають більш повільний розвиток і є меншими, більш схильними до інфекцій і іноді серйозних травм, це може статися до смерті..

Зябра досягли пристосування до найрізноманітніших ареалів і умов навколишнього середовища, що дозволяє встановити життя в практично аноксичних екосистемах.

Рівень експертиза зябра безпосередньо пов'язаний з стадією розвитку виду, і вони, безумовно, є найбільш ефективним способом для отримання кисню у водних системах.

Список літератури

  1. Arellano, J. і C. Sarasquete. (2005). Гістологічний атлас Сенегальської підошви, Solea senegalensis (Kaup, 1858). Інститут морських наук Андалусії, пов'язаний з підрозділом екологічної якості і патології. Мадрид, Іспанія 185 с.
  2. Bioinnova. Газоподібний обмін у тварин і газообмін в рибі. Інноваційна група з вивчення біологічного різноманіття. Відновлено з: innovabiologia.com
  3. Cruz, S. і Rodríguez, E. (2011). Земноводні та глобальні зміни. Університет Севільї. Отримано з bioscripts.net
  4. Fanjul, M. і M. Hiriart. (2008). Функціональна біологія тварин редактори XXI століття. 399 с.
  5. Хансон, П., М. Спрингер і А. Рамірес. (2010) Введення в групи водних макронехребетних. Biol. Trop. Vol. 58 (4): 3-37.
  6. Hill, R. (2007). Порівняльна фізіологія тварин. Редакційний Reverté. 905 с.
  7. Luquet, С. (1997). зяброві гістології: дихання, іонна регуляція і кислотно-лужний баланс в краба Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Decapoda, Grapsidae); з порівняльними примітками в Uca uruguayensis (Nobili, 1901) (Ocypodidae). Університет Буенос-Айреса. 187 с.
  8. Роа, І. і М. Р. Кастро Rojas. (2011). Деформація зябрових лососеві: макроскопічні, гістологічний, Ультраструктурних і елементи аналізу. Int. J. Morphol. Том 29 (1): 45-51..
  9. Рупперт, Е. і Р. Барнс. (1996). Зоологія безхребетних. McGraw - Міжамериканська гірка. 1114 с.
  10. Торрес, Г., С. Гонсалес і Е. Пенья. (2010). Анатомічний, гістологічний та ультраструктурний опис зябрової тілапії та печінки (Oreochromis niloticus). Int. J. Morphol. Vol. 28 (3): 703-712.