آبشش ها وعمل تنفس

در ماهیان استخوانی در هرطرف سر یک سرپوش آبششی وجود دارد که از 4 قطعه استخوان زیر تشکیل شده :

1-   سرپوش (Opercular)

2-   پیش سرپوش (Preopercular)

3-   میان سرپوش (Interopercular)

4-   زیرسرپوش(Subopercular)

در محل قرار گرفتن سر پوش روی بدن ، یک زائده پوستی روی لبه سرپوش وجود دارد. زیر هر سرپوش 4 عدد کمان آبششی(gill arches) قرار دارد . روی هر کمان آبششی دو ردیف رشته های آبششی (gill filaments) خارج شده اند وعمود بر محور طویل هر رشته آبششی ، تعداد زیادی صفحات نازک وپهن به نام تیغه(Lamellae) وجود دارد . این تیغه ها بر روی سطوح فوقانی وتحتانی رشته ها قرار دارند ومحل تبادلات گازی ( جذبO2 ودفع Co2 ) می باشد. روی هر کمان به طرف سر(جلو) ، یک یا دو ردیف خار آبششی (Branchiospine-gillraker) قرار گرفته است .

خارهای آبششی به سمت خارج بدن ماهی راAnterior (قدامی) وخار های به طرف داخل سر ماهی را Posterior (پشتی، خلفی، داخلی) می گویند. در ماهیان پلانکتون خوار خارهای آبششی طویل تر وزیاد ترند ودر ماهیان گوشت خوار این خوارها به تعداد کمتر واندازه کوتاه تر وجود دارند. در مطالعات زیست سنجی باید تعداد خارهای آبششی در اولین کمان آبششی زیر سر پوش را شمارش کرد.

جریان متقابل(Countercurrent)

جهت جریان آب داخل حفره آبششی همواره بر خلاف جهت جریان خون در تیغه های آبششی است تا میزان انتقال اکسیژن آب به خون ماهی به حد اکثر برسد. به این ترتیب 90% تا 80% اکسیژن آب گرفته شده اما اگر جریان آب وجریان خون همجهت بودند فقط تا 50% اکسیژن آب  جذب مویرگ های آبششی می شد.

سیستم های تنفسی در ماهیان استخوانی

سیستم تنفسی تلمبه ای(پمپ مضاعف):

اغلب ماهیان استخوانی برای عبور آب از روی تیغه های آبشش از پمپ مضاعف حفره دهانی – حفره آبششی استفاده می کنند . ظرفیت حفره دهانی از طریق حرکات آرواره وبه ویژه در اثر کشیده شدن کف دهان به سمت پائین زیاد می شود . زائده پوستی لبه سرپوش آبششی هم از بازگشت آب به داخل حفره آبششی ممانعت می کند وسبب افزایش ظرفیت حفره آبششی می گردد . طی عمل تنفس همیشه فشار حفره دهانی بیشتر از فشار حفره آبششی است.

سیستم تنفسی تهویه فشاری:

بعضی ماهیان نظیر تون ماهیان وکوسه ماهیان سیستم تنفسی تلمبه ای ( پمپ مضاعف دهانی –آبششی ) ندارند. این ماهیان همیشه وبدون وقفه با دهانی نیمه باز شنا می کنند تا آب از روی آبشش آن ها بگذرد. چنین تهویه ای را تهویه فشاری (ram ventilation) می گویند. بعضی ماهیان در سرعت کم از تهویه تلمبه ای ودر سرعت زیاد از تهویه فشاری استفاده می کنند.

قورباغه ماهی (Batrachus grunniens) که از ماهیان خلیج فارس است استثناا دارای سه جفت کمان آبششی می باشد. در ماهیان خاویاری، سرپوش آبششی یک پارچه است ولی در ماهیان استخوانی می توان 4 قطعه آن را بعد از پختن سرپوش وقرار دادن آن در محلول پتاس ازهم جدا کرد.

دهانگردان، کوسه ماهیان وسپر ماهیان ، سرپوش آبششی ندارند. در دهانگردان دریای خزر، لامپری(Caspiomyzon wagneri) هفت جفت سوراخ آبششی در طرفین سر وجود دارد که هر کدام حاوی یک عدد آبشش است . در دهانگردان آب از راه سوراخ های آبششی وارد واز همین طریق هم خارج می شود (استثناا در عده ای از دهانگردان(Agnatha) موسوم به Mixini نظیر هگ فیش ها(Hagfishes) آب از سوراخ بینی وارد حفره آبششی می شود).

کوسه ماهیان 7-5 جفت شکاف آبششی در طرفین سر دارند که داخل هر کدام یک عدد آبشش قرار دارد؛ بنا بر این کوسه ها 7-5 جفت آبشش دارند. سپر ماهیان 5 جفت شکاف آبششی در زیر سر در سطح شکمی دارند.

 

زیر سر پوش آبششی ماهیانی نظیر خاویاری وتون ماهیان اندامی به نام نیمه آبششی (Hemibranchi) قرار دارد که نصف یک آبشش کامل است. پائین سرپوش آبششی، تعدادی چین پوستی وجود دارد که دارای اسکلت می باشد وبه آن ها Branchiostegal می گویند. کار آن ها  باز وبسته کردن سرپوش آبششی است.

برخی ماهیان به طور فرعی یا کانل از تنفس هوایی برخوردارند. اندام هایی که در تنفس هوایی شرکت دارند عبارتند از : آبشش ، پوست (مار ماهی مهاجر، اشلمبو)، دهان ، حفره آبششی ، معده ، روده (گربه ماهی، هوا ماهی) ، کیسه شنا وشش (ماهیان دو دمی).

تعداد زیادی از آن ها فقط زمانی که میزان اکسیژن آب کم است به تنفس هوایی روی می آورند ومعدودی هم حتی در آب های پر اکسیژن ، بدون تنفس هوایی قادر به ادامه حیات نیستد.

آبشش ها به غیر از تنفس در عمل دفع آمونیاک ومقداری اوره (اوره از طریق کلیه دفع نمی شود) ونیز در عمل تنظیم اسمزی نقش دارند. همواره تفاوتی بین غلظت مواد در خون ماهی با غلظت مواد در محیط اطراف (آب) وجود دارد. بنابر این ماهی برای سازگارشدن با محیط باید بعضی از مواد محلول در آب ویا اطراف را به خود جذب کند ویا از خود دور کند. این عمل را تنظیم اسمزی می گویند. نحوه تنظیم اسمزی در اهیان آب شیرین وشور متفاوت است :

در آب شیرین چون غلظت مواد درون بدن ماهی نسبت به محیط بیرون بیشتر است ، مقدار زیادی آب از طریق آبشش وارد بدن ماهی می شود . آب اضافی به صورت ادرار رقیق از کلیه ها دفع می شود. در این ماهیان اوره وقسمت اعظم آمونیاک از طریق آبشش دفع می شود (فرآورده نحایی اصلی حاصل از متابولیسم ازت در ماهیان استخوانی آمونیاک است ومیزان دفع اوره در آن ها کم است، اما فراورده نحایی حاصل از متابولیسم ازت در ماهیان غضروفی اوره است).

در ماهیان آب شور از انجایی مه غلظت نمک ها در دریا بیشتر از بدن ماهی است ، خطر دائمی خروج آب از آبشش ها وجود دارد. بنابر این ماهیان آب شور مقدار زیادی آب می خورند. از یک طرف روده آب را جذب واملاح را دفع می کند ، یعنی در این ماهیان روده نقش فعالی در تنظیم اسمزی دارد. از طرف دیگر ، حجم ادرار آن ها کم است . ادرار آن ها حاوی یون های دو وسه ظرفیتی (کلسیم، منیزیم،سولفات،فسفات)و... است اما آمونیاک ، اوره ویون های تک ظرفیتی (کلر وسدیم) اغلب از طریق آبشش ها دفع می شود.

 


نوشته شده در تاریخ شنبه 11 شهریور 1391    | توسط: jamshid darzi    |    | نظرات()

اشتراک این مطلب در :