KROŽENJE V RIBAH: ZNAČILNOSTI, DELOVANJE, PRIMERI - BIOLOGIJA - 2025

Obtočni sistem pri ribah je zaprt krvni obtok, podoben sistemu drugih vretenčarjev. Vendar pa kri naredi en sam krog v osrčju rib, zato je znan kot preprost zaprt krvni obtok ali "enosmerni obtok".

Ljudje in kopenski vretenčarji imajo dvojno cirkulacijo. Desna stran srca je zadolžena za prejemanje krvi, ki se vrača iz telesa na "deoksigeniran" način. Ta kri vstopi v desni atrij, nato v desni prekat in se črpa v pljuča, da se oksigenira.

Ribe (slika joakant na www.pixabay.com)

Kri, ki vrne oksigenirano iz pljuč, vstopi v levi prekat skozi levi atrij in se nato črpa po vseh vejah arterij skozi obtočni sistem tkiv. To je dvojno zaprt krvni obtok.

Pri ribah ima srce samo en atrij in en prekat, zato deoksigenirana kri, ki se vrača iz telesa, vstopi v atrij in prekat, da se črpa v škrge ribe, kjer je oksigenirana.

Z drugimi besedami, oksigenirana kri kroži po telesu ribe in končno spet doseže srce "deoksigenirano".

Morfologija in značilnosti

V ribah lahko najdemo tri različne vrste krvožilnega sistema, ki se v mnogih pogledih razlikujejo od drugih vretenčarjev. Te tri vrste so:

- Tipični obtočni sistem vodnih dihalnih teleostov.

- Obtočni sistem teleostov, ki dihajo z zrakom.

- Krvožilni sistem pljuč.

Vsi trije sistemi so "enostavno zaprti" obtočni sistemi in imajo naslednje značilnosti.

Srce sestavljajo štiri neprekinjene komore, razporejene zaporedno. Te komore so kontraktilne, razen elastične žarnice pri teleost ribah. Ta vrsta srca vzdržuje enosmerni pretok krvi skozi njega.

Shema krvnega sistema nekaterih rib (Vir: Lennert B prek Wikimedia Commons)

Štiri komore so venski sinus, atrij, ventrikel in arterijska žarnica. Vsi ti so povezani drug za drugim, kot da gre za serijsko vezje. Deoksigenirana kri vstopi v venski sinus in izstopi iz arterijske žarnice.

Ta razporeditev glavnih organov obtočilnega sistema rib močno kontrastira s krvožilnim sistemom večine vretenčarjev, saj imajo slednji svoje sestavne dele vzporedno.

Ker je v seriji, kri nenehno vstopa v srce v "deoksigenirani" obliki, potuje skozi štiri prekate srca, se črpa v škrge, oksigenira in se nato črpa po telesu.

Na splošno ribe uporabljajo škrge kot neke vrste "ledvice" za razstrupljanje telesa. Z njimi izločajo ogljikov dioksid in izvajajo ionsko in kislinsko bazno regulacijo.

Ventili

Enosmernost v srcu proizvajajo in vzdržujejo tri zaklopke. Kri vedno vstopi skozi eno mesto, prehaja skozi srčne komore in skozi drug kraj proti škrge.

Trije zaklopki, ki to omogočajo, so ventil na sinoatrijskem priključku, ventil na atrioventrikularni povezavi in ​​ventil na izstopu iz prekata.

Vsi zaklopki, razen enega najbolj oddaljenega (oddaljenega) od prekata, medsebojno komunicirajo, vendar zaprt ventil na izstopu iz arterijske žarnice vzdržuje razlike v tlaku med stožcem in osrednjo aorto.

Ko se tlak v prekatu in arterijski žarnici poveča in preseže tlak v osrednji aorti, se gube distalne zaklopke odprejo in izženejo kri v aorto. Med ventrikularno sistolo (krčenje) se proksimalni ventil zloži.

To zapiranje preprečuje povratni tok krvi v ventrikel, ko se sprošča. To krčenje arterijske žarnice poteka relativno počasi. Od srca do aorte se vsaka skupina zaklopk zapre, da prepreči povratni tok krvi.

Vrste krvožilnega sistema pri ribah

V evolucijskem obsegu se domneva, da je obtočni sistem kopenskih vretenčarjev specializiran za organizme s cirkulacijskim sistemom, podobnim kot pri pljučih.

Vendar pa nobeden od treh sistemov ne velja za bolj razvitega od drugih. Vse tri so uspešne prilagoditve okolju, ki ga naseljujejo, in življenjskemu slogu organizmov, ki jih imajo.

Tipični obtočni sistem teleost rib (čisto vodno dihanje)

Ribe s čisto vodnim dihanjem oksigenirajo svojo kri z izmenjavo plinov skozi pretok krvi skozi škrge. Dihalna cirkulacija skozi škrge in sistemsko telo je v seriji, značilna za ribe.

Srce ni razdeljeno, torej so štiri komore, ki ga sestavljajo, povezane zaporedno, srčni spodbujevalnik pa je v prvi komori, venski sinus. Prekatni ventil skozi arterijsko žarnico izloči kri v majhno aorto.

Krv, ki zapusti aorto, se usmeri proti škrlu, da opravi izmenjavo plinov z vodo in se oksigenira. Skozi škrge gre do zelo dolge in toge hrbtne aorte.

Iz hrbtne aorte se kri usmeri v tkiva preostalega telesa in majhen del, ki predstavlja približno 7%, se usmeri v srce, da izvede primarni obtok in oksigenira srčne mišice. Ko so tkiva oksigenirana, se kri vrne v srce, da začne cikel znova.

Obtočni sistem teleostov z dihanjem zraka

Ribe z zračnim dihanjem živijo v vodi, vendar se dvignejo na površino, da sprejmejo zračne mehurčke, ki dopolnjujejo oskrbo potrebnega kisika. Te ribe ne uporabljajo svojih škržnih filamentov, da bi izkoristile kisik iz zraka.

Namesto tega te vrste uporabljajo svojo ustno votlino, dele črevesa, plavalni mehur ali svoje kožno tkivo, da zajamejo kisik iz zraka. Na splošno so pri ribah, ki dihajo na zraku, škrge zmanjšane, da se prepreči izguba kisika iz krvi v vodo.

Ribe, katerih glavni prispevalec kisika je dihanje zraka, so razvile različne obtoke, ki omogočajo spremembe v toku prenosa krvi v škrge in organ, ki omogoča dihanje zraka.

Pri ribah, ki dihajo z zrakom, se pretok krvi s kisikom in deoksigeniranjem zmerno ločuje. Deoksigenirana kri poteka skozi prva dva branhialna loka in skozi organ, ki izvaja zračno dihanje.

Kisgenirana kri se v večini primerov pretaka skozi zadnji zadnji branhialni lok do hrbtne aorte. Četrti razvejevalni lok je spremenjen tako, da se aferentne in eferentne arterije povežejo in omogočijo oksigenacijo krvi.

Ta sistem, ki povezuje aferentne in eferentne arterije, je specializiran za omogočanje učinkovite izmenjave plinov skozi škrge, čeprav se z dihanjem zraka v večji meri pojavi oksigenacija krvi.

Obtočni sistem pljuč

Najpopolnejša delitev srca je znotraj pljuč, imajo škrge in definirana "pljuča". Dandanes s to vrsto ožilja živi ena vrsta, je afriška riba iz rodu Protopterus.

Srce pri tej vrsti rib je razdeljeno na tri komore namesto na štiri kot druge ribe. Ima atrij, ventrikel in arterijsko žarnico.

Ta ima delni septum med atrijem in prekatom, v srčni žarnici ima spiralne gube. Zaradi teh predelnih sten in pregibov se v srcu ohranja jasno ločevanje med kisikom in deoksigenirano krvjo.

Sprednji škrlatni loki teh rib nimajo lamel in oksigenirana kri lahko priteče z leve strani srca neposredno v tkiva, medtem ko v lamelah, ki so prisotne v zadnjih poskočnih lokih, obstaja arterijska povezava, ki omogoča iztok krvi. .

Ta povezava preprečuje prehod krvi skozi lamele, ko riba diha samo in izključno skozi pljuča. Kri teče od zadnjega vejničnega loka do pljuč ali vstopi v dorzalno aorto skozi specializiran kanal, znan kot "duktus".

Duktus neposredno sodeluje pri nadzoru pretoka krvi med pljučno arterijo in sistemskim obtokom telesa rib. Vazomotorni del in "duktus" delujeta vzajemno, torej takrat, ko eden sklene, drugi se razširi. "Ductus" je analogen "ductus arteriosus" sesalcev.

Odsotnost lamel v prednjih škržnih lokih teh rib omogoča, da kri priteče neposredno v sistemski obtok skozi dorzalno aorto.

Reference

1. Kardong, KV (2002). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija (št. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
2. Kent, GC, & Miller, L. (1997). Primerjalna anatomija vretenčarjev (št. QL805 K46 2001). Dubuque, IA: Wm. C. Rjava.
3. Martin, B. (2017). Kaj so ribe ?. Enciklopedija Britannica.
4. Randall, DJ, Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckertova fiziologija živali. Macmillan.
5. Satchell, GH (1991). Fiziologija in oblika kroženja rib. Cambridge University Press.
6. Satchell, GH (1991). Fiziologija in oblika kroženja rib. Cambridge University Press.