Ce respiră animalele acvatice? Viața animalelor acvatice
Respirația animalelor – set de procese care furnizeazălovit în organism din mediul înconjurătoroxigen , a luiutilizarea celulelor pentru oxidarea substanţelor organice şiexcreţie dioxid de carbon din organism.Acest tip de respirație se numeșteaerobic și organisme -aerobi .
BINE. Nr 28. Biologie.
Chlorella alge verzi
Papuc ciliat
Procesul de respirație la animale este împărțit în mod convențional în trei etape :
Respirație externă = schimb de gaze. Datorită acestui proces, animalul primește oxigen și scapă de dioxidul de carbon, care este produsul final al metabolismului.
Transportul gazelor în organism– acest proces este asigurat fie de tuburi traheale speciale, fie de fluide interne ale corpului (conținând sânge hemoglobină- un pigment care poate atașa oxigenul și îl poate transporta în celule, precum și poate transporta dioxidul de carbon din celule).
Respirația internă- apare în celule. Nutrienții simpli (aminoacizi, acizi grași, carbohidrați simpli) cu ajutorul enzimelor celulare se oxidează și se descompun, timp în care se eliberează ENERGIA necesară vieții organismului.
Principala importanță a respirației este eliberarea de energie din nutrienți cu ajutorul oxigenului, care participă la reacțiile de oxidare.
Unele protozoare - organisme anaerobe, adică organisme, nu necesita oxigen.
Anaerobi Există facultative și obligatorii. Organismele anaerobe facultativ sunt organisme care pot trăi atât în absența oxigenului, cât și în prezența acestuia. Organismele anaerobe obligatorii sunt organisme pentru care oxigenul este toxic. Ei pot trăi doar în absența oxigenului. Organismele anaerobe nu au nevoie de oxigen pentru a oxida nutrienții.
Brachionella este un ciliat anaerob
Giardia intestinală
Vierme rotunzi uman
De mod de a respirași structura aparatului respirator la animale există 4 tipuri de respirație:
Respirația pielii - Acesta este schimbul de oxigen și dioxid de carbon prin tegumentul corpului. Acest proces se bazează pe cel mai important proces fizic - difuziune . Gazele intră doar în stare dizolvată prin capace, la mică adâncime și la viteză mică. O astfel de respirație are loc la organismele care sunt de dimensiuni mici, au tegumente umede și duc un stil de viață acvatic. Acest - bureti, celenterate, viermi, amfibieni.
Respirația traheală
–
efectuat folosind
sistemele conectate
tuburi - trahee , care
pătrunde tot corpul, fără
participarea lichidelor. CU
mediul lor
conectează special
gauri - spiracole.
Organisme cu trahee
respirația este de asemenea mică (nu mai mult de 2 cm, altfel organismul nu va avea suficient oxigen). Acest - insecte, milipede, arahnide.
Respirație branhială – cu ajutorul formațiunilor specializate cu o rețea densă de vase de sânge. Aceste excrescente se numesc branhii . La animalele acvatice - polihete, crustacee, moluște, pești, anumite specii de amfibieni. La animalele nevertebrate, branhiile sunt de obicei externe, în timp ce la cordate sunt interne. Animalele care respiră branhii au forme suplimentare de respirație prin piele, intestine, suprafața gurii și vezica natatoare.
Polihete cu branhii
Branhii de crustacee
Nudibranch
Respirația pulmonară – aceasta este respirația cu ajutorul organelor interne specializate – plămânii.
Plămânii– Acestea sunt pungi goale cu pereți subțiri, împletite cu o rețea densă de vase de sânge minuscule - capilare. Difuzia oxigenului din aer în capilare are loc pe suprafața interioară a plămânilor. În consecință, cu cât suprafața internă este mai mare, cu atât difuzia este mai activă.
Aproape toate vertebratele terestre respiră prin plămâni. reptile, păsări, unele nevertebrate terestre - păianjeni, scorpioni, moluște pulmonare și unele animale acvatice - pești pulmonar. Aerul intră prin plămâni Căile aeriene.
Plămânii unui mamifer
Plămânul reptilei
Sistemul respirator al păsărilor
Respirația la animale este determinată de modul lor de viață și se realizează folosind tegumentul, traheea, branhiile și plămânii.
Sistemul respirator – un set de organe pentru conducerea aerului sau a apei care conțin oxigen și schimbă gaze între corp și mediu.
Organele respiratorii se dezvoltă ca excrescențe ale tegumentului exterior sau pereților tractului intestinal. Sistemul respirator include căile respiratorii și organele de schimb de gaze. La vertebrate Căile aeriene – cavitate nazală, laringe, trahee, bronhii ; A sistemul respirator -plămânii .
Caracteristicile comparative ale organelor respiratorii.
grup |
Trăsături caracteristice ale sistemului respirator |
Celenterate |
Schimbul de gaze pe întreaga suprafață a corpului. Nu există organe respiratorii speciale. |
Anelide |
Branhii externe (viermi poliheți) și întreaga suprafață a corpului (viermi oligocheți, lipitori) |
Crustacee |
Branhii (bivalve, cefalopode) și plămâni (gastropode) |
Artropode |
Branhii (crustacee), trahee și plămâni (arahnide), trahee (insecte) |
Peşte |
Branhii. Organe suplimentare pentru respirație: plămâni (pești pulmonari), părți ale cavității bucale, faringe, intestine, vezica natatoare |
Amfibieni |
Plămânii sunt celulari, branhii (la larve), piele (cu un număr mare de vase). Căile respiratorii: nări, gură, cameră traheo-laringeală |
Reptile |
Celular ușor. Căile respiratorii: nări, laringe, trahee, bronhii |
Păsări |
Plămânii sunt spongioși. Căile respiratorii: nări, cavitate nazală, laringe superior, trahee, laringe inferior cu casetă vocală, bronhii. Sunt airbag-uri. |
Mamifere |
Plămânii alveolari. Căile respiratorii: nări, cavitate nazală, laringe cu aparat vocal, trahee, bronhii. |
Funcțiile sistemului respirator:
Livrarea oxigenului către celulele corpului și îndepărtarea dioxidului de carbon din celulele corpului și schimbul de gaze(functie principala).
Reglarea temperaturii corpului(deoarece apa se poate evapora prin suprafața plămânilor și a tractului respirator)
Purificarea și dezinfectarea aerului de intrare(mucus nazal)
Întrebări pentru autocontrol.
Nota |
Întrebări pentru autocontrol |
1. Ce este respirația? 2. Principalele etape ale respirației? 3. Numiți principalele tipuri de respirație a animalelor. 4. Dați exemple de animale care respiră folosind pielea, branhiile, traheea și plămânii. 5. Ce este sistemul respirator? 6. Numiți principalele funcții ale aparatului respirator. |
|
7. Cât de importantă este respirația pentru eliberarea de energie în celulele animale? 8. Ce determină tipul de respirație al animalelor? 9. Ce funcții îndeplinește sistemul respirator? |
|
10. Descrieți metodele de respirație ale vertebratelor. |
Caracteristici comparative ale organelor respiratorii ale animalelor.
Sistemul respirator |
Caracteristici structurale |
Funcții |
Exemple |
Branhii |
Extern(pieptene, filamentos și pinnat) sau intern(intotdeauna asociate cu faringele) excrescente cu pereti subtiri ale corpului care contin multe vase de sange |
Schimbul de gaze în mediul acvatic |
La pești, aproape toate larvele de amfibieni fără coadă, la majoritatea moluștelor, unii viermi și artropode |
Trahee |
Tuburi ramificate care pătrund în întregul corp și se deschid spre exterior cu deschideri (stigmate) |
Schimbul de gaze în aer |
La majoritatea artropodelor |
Plămânii |
Saci cu pereți subțiri care au o rețea extinsă de vase |
Schimbul de gaze în aer |
La unele moluște și pești, vertebrate terestre |
Respiraţie numiți cel puțin două procese interdependente, dar distincte. Respirația, din punct de vedere biochimic, este procesul prin care heterotrofii descompun compușii organici (în primul rând carbohidrați) în molecule mai simple (în general CO 2 și H 2 O) cu eliberarea energiei necesare organismului (care este stocată sub formă de ATP - adenozin trifosfat). Din punct de vedere chimic, acest proces este similar cu putrezirea și arderea și, de obicei, necesită participarea oxigenului molecular pentru a oxida materia organică. Adevărat, respirația se mai numește și descompunere anaerobă a materiei organice (folosită de unele organisme și țesuturi în absența oxigenului).
Respirația din punct de vedere al fiziologiei (și al ecologiei) este tocmai procesul de absorbție de către organism și celule a oxigenului molecular (necesar pentru oxidarea alimentelor) și eliberarea de dioxid de carbon (format în timpul oxidării alimentelor).
Cantitativ, respirația organismului (în ambele sensuri) este direct legată de nutriție, servind aceeași reacție chimică de oxidare a materiei organice la CO 2 și H 2 O. Totalitatea tuturor acestor procese se numește metabolism - metabolism .
Metabolismul și viteza acestuia
Rata metabolismului și energiei într-un organism (sau populație) este o caracteristică foarte importantă în multe privințe. De obicei este exprimat în calorii pe unitatea de timp, uneori în rata consumului de oxigen. În orice caz, trebuie să înțelegeți că rata metabolică este proporțională atât cu rata consumului de alimente, cât și cu nevoia de oxigen și reflectă în mare măsură rolul organismului în ecosistemul său. Rata excrementelor depinde și de rata metabolică (dar nu direct, deoarece eficiența asimilării diferitelor alimente de către diferite animale este diferită). Rata metabolică în sine depinde de greutatea corporală a animalului, dar nu direct (cum ar părea), ci oarecum viclean - cu un exponent de putere de aproximativ 0,75. Cu alte cuvinte, dacă masa unui animal crește de 10.000 de ori (cu patru ordine de mărime), rata sa metabolică va crește doar de 1.000 de ori (cu trei ordine de mărime). Animalele mici au un metabolism relativ mai rapid decât cele mari - așa că o tonă de șoareci (cu o greutate corporală medie de, să zicem, 50 de grame) mănâncă și excretă mult mai multe substanțe decât o tonă de elefanți (mai precis, o cincime dintr-un elefant cântărind). cinci tone). Dacă ne amintim despre insecte (cu o greutate medie de miligrame) și bacterii (cu o greutate corporală de aproximativ 10-12 grame), atunci devine clar că sunt organisme mici care trec prin ele însele fluxul principal de materie și energie; cele mari o stochează în principal în interiorul lor.
Aceasta este tocmai diferența fundamentală dintre consumatori și descompozitori. Consumatorii sunt animale relativ mari, cu metabolism lent, care acumulează biomasă mare și determină (împreună cu producătorii) diversitatea structurală a ecosistemelor. Îi vedem. Iar descompozitorii sunt microorganisme cu un metabolism foarte rapid, care, cu o biomasă relativ mică, trec și descompun cea mai mare parte a substanțelor organice și asigură funcția de heterotrofe în ecosisteme. Sunt practic invizibili - doar produsele activității lor sunt vizibile.
Este clar că rata metabolică depinde de multe alte motive. La organismele cu sânge rece este asociată cu temperatura - cu cât este mai caldă, cu atât metabolismul este mai rapid. La animalele cu sânge cald este, de asemenea, conectat, dar dimpotrivă - cu cât este mai rece, cu atât produc mai multă energie și cheltuiește pentru a se încălzi. În general, rata metabolică a animalelor cu sânge cald este de câteva ori mai mare decât cea a animalelor cu sânge rece. Animalele active cheltuiesc mai multă energie decât cele sedentare, cele musculoase - mai mult decât cele apoase și grase, cele tinere și în creștere - mai mult decât cele bătrâne și așa mai departe. Pentru a determina direct rata metabolică a organismului, trebuie fie să se țină cont de rata de nutriție a acestuia și de conținutul caloric al alimentelor, fie de rata de absorbție a oxigenului; mai des folosesc formule derivate empiric gata făcute, cu coeficienți proprii pentru fiecare grup de animale, specie:
Schimb, ml O 2 / oră = Număr * Greutate corporală 0,75, g * Coeficient specific grupului.
În ecologie, în loc de numere, se folosește densitatea populației, iar schimbul este calculat pe unitatea de suprafață de fund sau volum de apă. Coeficientul acestei ecuații este de obicei apropiat de 0,1 pentru nevertebrate, ajunge la 0,3 pentru pești și până la 1 pentru vertebratele cu sânge cald. Coeficientul de putere de 0,75 variază, de asemenea, în diferite grupuri, dar ușor - de la aproximativ 0,7 la 0,8.
Dacă trebuie să convertiți calculele în calorii, utilizați următoarele cunoștințe: Densitatea oxigenului este de 1,43 mg/ml; 1 mg de oxigen consumat echivalează cu eliberarea a 3,4 calorii. Prin urmare, 1 ml O 2 = 4,86 calorii.
Acest calcul nu trebuie confundat cu calculul energiei eliberate pe unitatea de hrană consumată. Informațiile de bază sunt următoarele. Carbohidrații și proteinele consumă oxigen în mod egal și furnizează 4,2 - 4,3 kcal/gram de materie descompusă. Grăsimile sunt de aproximativ de două ori mai dense energetic și furnizează aproximativ 9,4 kcal/gram; În consecință, este necesar mai mult oxigen pentru oxidarea lor.
Interesant este că rata de oxidare organică în celule este direct legată de concentrația de oxigen dizolvat în ele. Această concentrație nu poate fi foarte mare, deoarece solubilitatea oxigenului în apă (precum și în plasma sanguină și chiar în citoplasma celulelor) este mică și aproximativ egală cu 10 mg/l la 15 o (aproximativ 15 la 0 o și aproximativ 7,5). la 30 o ). Poate că dacă oxigenul s-ar dizolva mai bine în apă, toată viața de pe Pământ ar evolua mai repede...
Prezentare generală a aparatelor de respirație
De obicei, pentru schimbul de gaze (absorbția oxigenului dizolvat și eliberarea de dioxid de carbon), nevertebratele acvatice folosesc întreaga suprafață a corpului, care nu are învelișuri dense, impenetrabile. Cele mai primitive (și, de asemenea, toate foarte mici) animale nu au sisteme respiratorii.
Viteza de difuzie a oxigenului în apă este de așa natură încât, în cazul schimbului de gaz pur cutanat, celulele situate la cel mult 1 milimetru de suprafața schimbului de gaze pot funcționa normal; În consecință, grosimea animalului în timpul respirației cutanate nu trebuie să depășească 2 mm. Odată cu mărirea corpului, acumularea de huse de protecție și, de asemenea, cu scăderea concentrației de oxigen dizolvat în apă, schimbul de gaze pe piele începe să fie insuficient și apare necesitatea de a dezvolta dispozitive suplimentare. Principalele sunt: dezvoltarea organelor respiratorii speciale (branhii), sistemele de spălare branhiale, sistemele de stocare și transport a oxigenului în organism, trăirea în ape bogate în oxigen și trecerea la respirația aeriană.
Branhii
Branhiile sunt toate excrescente ale corpului unui animal folosite pentru a respira în apă. De obicei este vorba de diverse feluri de lobi, petale, filamente ramificate etc., aproape întotdeauna cu pereți subțiri, practic lipsiți de mușchi, dar cu o suprafață exterioară mare și dotate cu o rețea densă de vase de sânge din interior. Uneori (mai ales la organismele foarte mobile - pești, crustacee superioare) branhiile sunt relativ compacte și ascunse sub dispozitive de protecție, astfel încât să nu încalce contururile generale ale corpului; la animalele sedentare și sedentare, dimpotrivă, pot forma desișuri luxuriante. Adesea, organele branhiale preiau și alte funcții - captarea hranei (în multe filtre alimentare - bivalve, brahiopode, polihete sesile), schimb de ioni cu mediul și osmoreglare (la majoritatea animalelor de apă dulce). În general, dezvoltarea branhiilor face posibilă creșterea suprafeței respiratorii a corpului de mai multe ori și uneori de câteva zeci de ori. Majoritatea animalelor care cântăresc mai mult de 10 mg au branhii; majoritatea celor mai mici sunt gestionate prin schimbul general de gaze cutanate. Pe de altă parte, atunci când cântăresc mai mult de 1 gram, simpla dezvoltare a branhiilor nu este adesea suficientă, iar animalele dezvoltă mijloace suplimentare de creștere a ratei respirației.
Respirația aerului
Trecerea la respirația oxigenului atmosferic vă permite să abandonați complet problema calității apei. Aceasta este o cale indispensabilă pentru locuitorii din rezervoarele mlaștine și putrezite cu apă putrezită. Cu toate acestea, respirația aerului necesită acces periodic la suprafața apei, iar acest lucru este convenabil atunci când locuiți într-un corp de apă puțin adânc, sau lângă suprafața (și mai ales la marginea țărmului) a unuia mai mare; în majoritatea comunităților cu corpuri mari de apă, animalele sunt lipsite de această oportunitate. În plus, dobândirea respirației pulmonare este o transformare evolutivă complexă realizată de doar câteva grupuri de animale care au ajuns cândva pe uscat (dintre acestea, unele insecte, păianjeni, moluște pulmonare, lipitori superioare, amfibieni și cetacee au revenit în apă; sunt numite animale acvatice secundare) .
Metabolismul anaerob
Deoarece se crede că viața a apărut într-un mediu practic lipsit de oxigen, calea metabolică inițială pentru animale este anaerobă, adică descompunerea parțială a materiei organice fără participarea oxigenului. Cel mai frecvent proces anaerob este glicoliza , în care o moleculă de glucoză este scindată prin mai multe etape de către enzime în două molecule de acid lactic, cu formarea a două molecule de ATP (odată cu oxidarea completă a glucozei de către oxigen la dioxid de carbon, se obțin 36 de molecule de ATP). Glicoliza precede descompunerea aerobă a carbohidraților în toate cazurile și în toate organismele; Se caracterizează printr-un debit mare și în timpul lucrului intens al multor mușchi oferă energia principală. Are două dezavantaje: eficiență scăzută (de aproape 20 de ori mai mică decât cu descompunerea completă a glucozei în Ciclul Krebs ) și acumularea rapidă a acidului lactic dăunător în țesuturi. Prin urmare, la organismele aerobe, organismul anaerob este permis doar într-o situație critică și pentru o perioadă scurtă de timp. Un alt lucru este microorganismele care trăiesc în mod constant într-un mediu fără oxigen (de exemplu, în grosimea nămolului din fundul rezervoarelor). Nu au opțiuni, lucrează la glicoliză și eliberează acid lactic în mediu. Oxigenul este toxic pentru ei, iar aerarea mediului lor determină o schimbare rapidă a comunităților în cele aerobe. Pe lângă glicoliză, sunt cunoscute alte câteva variante biochimice ale metabolismului anaerob, producând de la 2 până la 6 molecule de ATP per glucoză. Toate se găsesc în microorganisme, iar unele sunt folosite și de o serie de nevertebrate.
Privire de ansamblu asupra organelor respiratorii la diferite grupuri de animale
Bureți, celenterate, viermi plati, nematode
Bureții, celenterate, viermi plati, nematode - nu au organe respiratorii speciale (precum și un sistem circulator). Unii oameni sunt capabili să se descurce fără aceste sisteme datorită dimensiunilor reduse și planeității lor, alții deoarece au un sistem ramificat de cavități în interiorul corpului prin care circulă apa. Mezoglea masivă a meduzei constă aproape în întregime din apă și consumă foarte puțin oxigen.
Anelide
Majoritatea polihetelor mai mult sau mai puțin mari au excrescențe laterale speciale ale corpului - branhii; uneori funcţia lor este îndeplinită de parapodi. Circulația oxigenului în organism este asigurată de sistemul circulator. Cu cât specia este mai mare și mediul în care trăiește mai puțin bogat în oxigen, cu atât sistemul său circulator și proiecțiile branhiale sunt mai puternice. În unele grupuri (de exemplu, oligochetele Tubificidae și Lumbricidae) apar deja pigmenți respiratori precum hemoglobina (deși le lipsesc branhiile).
Crustacee
Majoritatea moluștelor folosesc diferite tipuri de branhii pentru respirație - uneori proeminente spre exterior, dar mai des mai mult sau mai puțin ascunse în pliurile corpului. Cea mai tipică locație a branhiilor este într-o cavitate vastă a mantalei plină cu apă, unde funcționează fără riscul de a fi mușcate și adesea (mai ales la bivalve) îmbină și funcția de a prinde hrana. Cel mai adesea, branhiile sunt echipate cu petale subțiri, iar acestea, la rândul lor, sunt echipate cu epiteliu ciliat, care asigură un flux constant de apă între petale. Funcția de transport a oxigenului în întregul corp este îndeplinită de sânge. La gasteropodele terestre și secundare acvatice (subclasa Pulmonata), precum și la unele pieptene de apă dulce (de exemplu, melcii de măr), s-a format un sistem de respirație a aerului - o cavitate a mantalei umplută cu aer, care funcționează ca un plămân și se deschide spre exterior cu un deschidere respiratorie.
Crustacee
De asemenea, în general grup acvatic; datorită dimensiunilor foarte diverse, organele respiratorii externe variază și de la filamente branhiale destul de mari la baza picioarelor (decapode, amfipode) până la absența organelor speciale la majoritatea Cladocerelor, Copepode și Ostracode planctonice mici (0,5-2 mm). . Distribuția oxigenului în organism este efectuată de sistemul circulator, dar la reprezentanții mici practic nu este dezvoltată.
Insecte
Au un sistem de respirație a aerului - o rețea de trahee (tuburi chitinoase dure umplute cu aer) care se deschid spre exterior cu spiraculi de blocare. Oxigenul circulă prin trahee parțial forțat (insectele pot efectua mișcări respiratorii care provoacă o anumită mișcare a gazelor în trahee), dar în principal datorită aceleiași difuzii. Această circumstanță limitează parțial dimensiunea corpului insectelor - dacă traheea este foarte lungă, oxigenul nu are timp să ajungă la țesuturi. Sistemul circulator al insectelor este imperfect și nu are funcție respiratorie. În plus, larvele de insecte acvatice (care au tegumente relativ mai subțiri și mai permeabile) respiră eficient pe întreaga suprafață a corpului și au adesea și branhii - excrescențe respiratorii, în care ramurile traheei intră pentru a se satura cu oxigen. Prin urmare, majoritatea larvelor acvatice (deși nu toate) au abandonat adevărata respirație a aerului, au un sistem traheal închis (fără spiraculi) și nu se târăsc la suprafața apei. Branhiile sunt situate pe corp în diferite moduri: pe părțile laterale ale abdomenului (în larvele de efee, mușcărele, muștele viziere, mulți gândaci și diptere), la capătul abdomenului (la larvele libelulelor homoptera), pe pieptul (în larvele multor libelule) și chiar în interiorul unei cavități abdominale speciale (în larvele libelulelor heteroptera). Unele larve de muște, gândaci de apă și adulți gândaci de apă mențin un sistem traheal deschis și respiră aer.
Peşte
Au branhii bine dezvoltate, ascunse sub branhiile și spălate de acestea (cu excepția peștilor cartilaginoși, care realizează spălarea branhiilor cu mișcare constantă). Unii pești sunt, de asemenea, capabili să înghită aer de la suprafață și să asigure parțial schimbul de gaze cu ajutorul acestuia, în intestin sau într-o cavitate special desemnată pentru aceasta (de exemplu, în peștii labirintici și pulmonari). Când există o moarte gravă în rezervoare, aproape toți peștii plutesc la suprafață și încearcă să respire aer.
Mamifere
Au aproape exclusiv respirație pulmonară, pe care o păstrează chiar și în timpul vieții în apă (cum ar fi cetaceele și pinipedele). Acest lucru limitează oarecum cucerirea mărilor (au nevoie să plutească periodic la suprafață pentru a respira), dar îi protejează de moarte (cu toate acestea, moartea în mări este încă extrem de rară).
Întreaga lume animală, studiată și sistematizată în cadrul științelor zoologice, este de obicei împărțită în zoologia nevertebratelor și zoologia vertebratelor (cordate). Termenul „nevertebrate” a fost introdus de J. B. Lamarck pentru a desemna animalele care nu sunt cordate. Orice animal care nu are coloană vertebrală este clasificat drept nevertebrat.
Nevertebratelor le lipsește un schelet osos, dar multe au o înveliș extern dur, asemănător cochiliei.
Nevertebratele acvatice sunt împărțite într-un număr de grupuri ecologice în funcție de habitatul lor caracteristic. Bentos este populația animală de pe fund. Planctonul este rotifere și mici crustacee care plutesc în coloana de apă. Nekton sunt înotători activi, de exemplu, gândaci care înoată și larvele lor, iubitori de apă, insecte netede. Neuston este populația unei pelicule de tensiune superficială, cu unele animale, de exemplu, insecte de pădure, care trăiesc deasupra acestuia, în timp ce altele sunt atașate de el de jos sau sunt în imediata apropiere a acestuia (larve de țânțari și alte insecte, unele crustacee). Plaiston - organisme, dintre care o parte este scufundată în apă, iar cealaltă este în aer deasupra unei pelicule de tensiune superficială, cum ar fi, de exemplu, gândacii care se rotesc.
În lumea lor subacvatică, nevertebratele acvatice trebuie să se poată mișca atât în apă curgătoare, cât și de-a lungul substratului (fundul pârâului). Multe dintre ele se găsesc pe rifle (zone cu ape spumoase care curg rapid), atașate de pietre folosind diverse ventuze. Organismele găsite pe raioane (locuri cu un curent lin) pot avea o formă plată, ferindu-le de posibilitatea de a fi spălate în aval. În bazinele cu mișcare lentă, multe organisme au învățat să se îngroape în sedimentele de fund sau să construiască case masive pentru a se proteja de prădători. Pe lângă faptul că se deplasează prin apă, nevertebratele acvatice au nevoie și de a obține oxigen din apă.
Cum obțin oxigenul din apă? Cum respiră nevertebratele acvatice?
Păros.
Viermele de păr este un vierme care trăiește liber în apă dulce și aparține viermilor rotunzi din clasa viermilor de păr. Poate fi văzut mai ales în apele cu mișcare lentă, unde șerpuiește în locuri puțin adânci pe un fund nisipos, uneori lângă țărm. Asociată cu aceasta este o credință populară absurdă că o insectă păroasă invadează corpul înotătorilor și provoacă o boală periculoasă unei persoane. Le este frică să-l ia în mâini, deși nu poate provoca cel mai mic rău. Viermele de păr nu are organe respiratorii speciale, el respiră pe toată suprafața corpului său.
Lipitor de cal fals mic, lipitor de pește, lipitor medical.
Ele aparțin tipului de anelide. Ele se găsesc adesea în apele dulci, în corpurile de apă în picioare și curgătoare. În special, lipitorile pot fi găsite adesea în rezervoare acoperite cu frunze de nufăr.
Lipitoarea respiră cu toată suprafața corpului, facilitând schimbarea apei în jurul corpului cu mișcări oscilatorii caracteristice pe care le produce în apă, agățându-se de vreun obiect subacvatic cu ajutorul ventuzei.
Lipitoarea respiră prin pielea sa subțire, alimentată din abundență cu vase de sânge. Nu are organe respiratorii speciale.
Lipitoarea de pește Lipitoarea medicală
Lipitoare de cal fals
Iazul comun.
Melcul de baltă aparține moluștelor, clasei gasteropodelor, ordinului moluștelor pulmonate, familiei melcilor de baltă. Cel mai mare dintre melcii noștri de iaz este melcul de iaz comun. Melcii de iaz sunt foarte frecventi în corpurile de apă dulce.
Melcul de baltă aparține moluștelor pulmonare și respiră aerul atmosferic. Ridicându-se la suprafața apei, melcul de iaz își deschide orificiul de respirație, care se află pe partea laterală a corpului, lângă marginea cochiliei. Într-o stare calmă, această gaură este închisă de marginea musculară a mantalei. Aerul este atras în imensa integritate pulmonară, ai cărei pereți sunt formați de manta, pătrunsă de o rețea bogată de vase de sânge. Schimbul de gaze are loc prin peretele subțire al mantalei, cavitatea mantalei jucând rolul unui plămân.
Un melc de iaz poate sta foarte mult timp sub apă fără a împrospăta aerul din cavitatea pulmonară. Acest lucru se explică prin faptul că aerul închis în cavitatea pulmonară este folosit foarte complet în timpul respirației, iar oxigenul din aer este înlocuit treptat cu dioxid de carbon.
Bobinele aparțin clasei gasteropodelor, ordinului Pulmonata, familiei bobinelor.
Bobinele respiră aer atmosferic, atragându-l în cavitatea pulmonară formată de pereții mantalei. Orificiul de respirație care duce în cavitatea indicată se deschide pe partea laterală a corpului, lângă marginea cochiliei. Se deschide atunci când serpentina se ridică la suprafața apei pentru alimentarea cu aer. Când există o lipsă de aer, spirala folosește o excrescentă piele specială, care este plasată pe corp în apropierea deschiderii pulmonare și joacă rolul unei branhii primitive. În plus, bobina, după toate probabilitățile, respiră direct prin piele.
Peluze și bitinii.
Pajiștile aparțin clasei gasteropodelor, ordinului Prosobranhielor, familiei pajiştilor. Atât gazonul, cât și bitiniile sunt locuitori obișnuiți ai rezervoarelor noastre. Pajiștile trăiesc de obicei în rezervoare cu fundul noroios, uneori punctat complet. Atât pajiștea, cât și bitinia rămân mereu în fundul rezervorului și nu plutesc la suprafață, precum melcii de iaz și bobinele. Când sunt în pericol, închid carcasa cu un capac, care servește ca un excelent scut de protecție.
Spre deosebire de melcul de baltă și melcul mulinet, melcul de gazon și bitinia aparțin peștelui branhial, care extrag oxigenul din apă folosind un aparat branhial ascuns sub cochilie. Peștele de gazon are o branhie bine dezvoltată, asemănătoare unui pieptene, cu numeroase proiecții branchiale care seamănă oarecum cu branhiile peștilor. Datorită respirației apei, gazonul și bitiniile sunt foarte sensibile la calitatea apei și, în condiții nefavorabile, mor mult mai devreme decât melcii și colacii de iaz.
Chihlimbar comun.
Chihlimbarul comun aparține clasei gasteropodelor, ordinul melcilor. Trăiește în locuri umede - în pajiști umede, în apropierea corpurilor de apă, poate fi văzut adesea pe frunzele plutitoare ale plantelor acvatice și, uneori, chiar se scufundă în apă. Este foarte interesant să vezi melci suspendați de jos până la suprafața apei.
Se presupune că melcii de chihlimbar care se mișcă în acest fel profită de tensiunea superficială a lichidului, atârnând de jos de pelicula elastică care există la suprafața apei din cauza tensiunii.
Dacă un melc care se târăște în acest fel este ușor împins astfel încât să se scufunde în apă, vei vedea că animalul plutește din nou la suprafață, ca un dop. Acest fenomen se explică prin faptul că în interiorul cavității respiratorii a animalului există aer, care susține melcul ca o vezică natatoare. Melcul își poate comprima în mod voluntar cavitatea respiratorie: apoi molusca devine specific mai grea și se scufundă în fund. Dimpotrivă, atunci când cavitatea se extinde, cohleea plutește la suprafață într-o linie verticală fără nicio împingere.
Perlovitsa si fara dinti.
Perlovitele și moluștele fără dinți aparțin clasei moluștelor bivalve, familiei midii zebra. Ei respiră prin branhii, oxigenul se obține din apa care spală branhiile.
Perlovitsa
Ştirb
Crustacee mici:
Burro de apă, daphnie, amfipode.
Măgarul de apă este un reprezentant al clasei crustaceelor, aparține ordinului izopodelor, familiei burrosului.
Este usor de observat respiratia magarilor intr-o excursie prin plasarea animalului intr-un pahar cu apa. Mișcarea oscilatoare a plăcilor branhiale subțiri sub abdomen, în spatele corpului, este clar vizibilă cu ochiul liber. Plăcile branhiale sunt perechi posterioare de picioare transformate într-un aparat respirator. Fiecare picior este format din două lame: cea superioară, mai delicată, servește la schimbul de gaze, cea inferioară, mai durabilă, formează un capac de protecție.
Daphnia, sau puricii de apă, aparțin crustaceelor inferioare, și anume cladocerelor din ordinul filopodelor.
Puricii de apă pot fi găsiți într-o mare varietate de corpuri de apă, dar sunt mai ales abundenți în iazuri mici, bălți, șanțuri și gropi pline cu apă, unde uneori se reproduc în număr mare, astfel încât apa devin roșiatică. Respirând prin branhii. Branhiile sunt plasate la baza picioarelor toracice sub forma unor pungi mici. Ele pot fi văzute doar la microscop.
Amfipode.
Amfipodele, ca multe alte crustacee, respiră prin branhii.
Plăcile branhiale, străpunse de cele mai fine vase, sunt situate pe picioarele lor toracice.
Păianjenul este un pește de argint.
Reprezentant al filumului artropode, ordinul Păianjeni, familia păianjenilor din pânză.
Trăiește în apă. La fel ca insectele acvatice nu pot trăi fără aer. Ridicându-se la suprafața apei, își expune vârful abdomenului din apă și reînnoiește alimentarea cu aer în sacii pulmonari. Când este scufundat în apă, un strat de aer este reținut pe firele de păr neumezicabile ale abdomenului, iar abdomenul arată strălucitor, de unde și numele: păianjen cu spate argintiu. El respiră acest aer. Din bulele de aer aduse de la suprafață, el creează un clopot de aer subacvatic asupra plantelor care îi sunt refugiul. Aerul din clopot este menținut pe loc de o pânză groasă de pânze de păianjen. Clopotul vine cu un degetar. Un cocon de ou este plasat în clopot, puii sunt păstrați, are loc năpârlirea, iar păianjenii adulți iernează.
Acarieni de apă.
Acarienii de apă aparțin clasei arahnidelor, ordinului acarienilor. Aceste animale sunt larg distribuite și locuiesc într-o varietate de corpuri de apă. Se găsesc atât în corpurile mari de apă, cât și în cele mai mici. Cel mai adesea pot fi găsite în iazuri dens acoperite de vegetație.
Respirația acarienilor de apă are loc direct prin piele.
Gângănii de apă: smoothie, peștișor, plosană de apă, scorpion de apă.
Gladysh aparține ordinului ploșnițelor, aparținând familiei smoothy. Se găsește adesea atât în apele stătătoare, cât și în apele cu mișcare lentă, înoată cu burta în sus.
Respirația peștelui neted poate fi observată în timp ce acesta atârnă la suprafața apei. În acest caz, capătul posterior al abdomenului, purtând orificiile respiratorii (stigmate), este expus oblic din apă. La scufundări, peștele neted poartă cu el o sursă de aer sub apă, care îl acoperă cu o acoperire strălucitoare continuă și îi reduce greutatea specifică.
Orificiul respirator este înconjurat de trei plăci chitinoase de culoare închisă, dintre care cea din mijloc este nemișcată, iar cele două laterale se pot închide și deschide. Când smoothie-ul ia aer, aceste uși minuscule sunt deschise; atunci când se scufundă, sunt bine închise.
Pieptene aparține ordinului insectelor, familiei corixidelor.
Peștii paletă trăiesc în corpuri de apă stagnante sau slab curgătoare și se găsesc adesea în număr mare. Ei duc un stil de viață activ chiar și iarna, așa că sunt adesea prinși atunci când pescuiesc printr-o gaură de gheață.
Gângănile de navigație, ca și alte insecte, respiră aerul atmosferic. Ridicându-se la suprafața rezervorului, ei, totuși, nu expun partea din spate a apei, așa cum fac smoothie-urile, ci partea din față a corpului, folosind mai degrabă spiraculi toracici decât abdominali pentru respirație. Aerul care învăluie barca sub apă sub formă de peliculă este eliberat de spiraculii abdominali și nu este o sursă de oxigen, așa cum s-ar putea crede, ci un gaz rezidual. Aparent, această peliculă de aer reduce greutatea specifică a insectei, făcându-i mai ușoară ridicarea la suprafață.
Al treilea reprezentant al grupului de insecte de apă este plutitorul. Aparține familiei sciencerid. Înoată cu spatele sus. Se găsește în corpuri de apă stagnante, dens crescute.
Plutitorul, ca și alte insecte acvatice, respiră aerul atmosferic; o câștigă ridicându-se la suprafața rezervorului, într-un spațiu închis, care se află sub elitrele sale.
scorpion de apă.
Aparține ordinului insectelor, familiei scorpionilor de apă. Scorpionul de apă preferă corpurile de apă cu apă stagnantă sau care curge încet, destul de dens acoperite de plante acvatice, pe care se sprijină în principal această insectă.
Scorpionul de apă respiră aerul atmosferic. În acest caz, procesul lung prezent la exemplarele adulte la capătul posterior al corpului joacă un rol. Acesta nu este altceva decât un tub format din două caneluri una față de alta. După ce a expus capătul exterior al tubului de respirație din apă, scorpionul îl folosește pentru a trage aerul într-un spațiu închis sub aripi, de unde aerul este condus în spiraculii abdomenului.
Larvele nu au un sifon respirator lung. Există doar un proces scurt care acționează într-un mod similar.
Gângănii de apă.
Înotatorul cu franjuri si inotatorul canelat apartin ordinului gandacilor, familia inotatorilor. Corpul este perfect adaptat pentru înot: oval, neted, aerodinamic, în formă de submarin. Înoată rapid în apă și plutește ușor în sus, deoarece este mai ușor decât apa.
Gândacii, ca și păsările și mamiferele, respiră aer. Chiar și cei dintre ei care petrec mult timp în viața lor sub apă nu sunt capabili să obțină oxigen din apă, așa cum fac peștii. Au nevoie de aer și sunt forțați să iasă la suprafață la intervale scurte de timp. Adevărat, gândacul de scufundări este capabil să-și mărească timpul de scufundare datorită unei metode destul de practice. Înainte de a merge sub apă, acumulează aer sub aripi. Cu această alimentare de aer sub aripă, poate rămâne sub apă mai mult de cinci minute.
Larve de libelule.
Libelule, care alcătuiesc un ordin special de insecte, sunt prădători aerieni înaripați. Se repezi peste apă, de-a lungul malurilor rezervoarelor, zburând uneori la o distanță considerabilă de apă; Larvele de libelule se găsesc peste tot în apa stătătoare și care curge încet. Cel mai adesea se găsesc pe plante acvatice sau pe fund, unde stau nemișcați, uneori mișcându-se încet. Există specii care se înfundă în noroi.
Larvele de libelule respiră prin branhii traheale. La larvele de tip lăută, aparatul branhial este situat la capătul posterior al abdomenului sub formă de trei plăci subțiri expandate, pătrunse de o masă de tuburi traheale. Larvele de tip rocker și libelula adevărată nu au branhii externe; proiecțiile branhiale sunt situate în interiorul corpului lor, în cavitatea intestinului posterior. Privind o larvă așezată calm, îi puteți arăta mișcările respiratorii, pe care le face prin strângerea și desfacerea mușchilor abdominali; în acest caz, apa este forțată prin anus și din nou stoarsă de acolo, împrospătând excrescențe branhiale ale intestinului. Uneori se observă că larva își extinde capătul din spate al abdomenului în afara apei, aparent atrăgând aerul atmosferic.
musca leului.
Peștele-leu aparține ordinului Diptera, familiei lionfinch. Peștele-leu se găsește în ape puțin adânci, stând lângă corpuri de apă, în special pe plante cu flori, în desișurile micilor bălți și șanțuri.
Larva respiră aer atmosferic, captându-l în orificiul de respirație situat în centrul rozetei la capătul din spate al corpului, pe care larva îl expune din apă.
Muscă de nămol (muscă de nămol).
Muscă de nămol, sau muscă de albine, sau muscă de nămol. Aparține ordinului Diptera, familiei muștelor de flori.
Fiind în elementele obișnuite, larva se adâncește adânc în nămolul unui rezervor, în noroiul unei bălți, expunând doar unul dintre anexele cozii sale. Acesta din urmă nu este altceva decât un tub de respirație lung și subțire. Acest tub are o capacitate remarcabilă de a prelungi și scurta. În stare alungită, ajunge la 10 cm lungime, în timp ce restul corpului larvei nu depășește 1,5 cm.Datorită acestei remarcabile adaptări, larva, scufundându-și corpul în substanțe putrezente, își conduce spre sine un aport de proaspăt aer pentru respirație și în același timp se poate adapta la toate modificările nivelului apei dintr-o baltă sau rezervor.
Mukha-ilnitsa
Larve de tantari.
Tantarii clopot apartin ordinului Diptera, familiei clopotelor.
Larvele de țânțari se dezvoltă în apă, plutesc la suprafață, se atașează cu capătul abdomenului de pelicula de apă de la suprafață și iau aer pentru a respira. De ceva timp pot absorbi oxigenul dizolvat în apă.
Pupele de țânțari au „coarne” pe cap; acesta este un tub de respirație pe care pupele îl expun la suprafața apei pentru a respira.
Animalele acvatice trăiesc în medii sărace în oxigen și au o conductivitate termică ridicată. Pentru a respira și a nu muri din cauza pierderilor excesive de căldură, au dezvoltat o serie de adaptări.
Viața nu este ușoară pentru cod. Există puțin oxigen în apă: în aer conține 21%, în apă nu mai mult de 0,7%, iar dacă este cald sau foarte sărat, chiar mai puțin. Pentru a obține cele câteva grame de oxigen necesare, peștii trebuie să treacă 10 m³ de apă prin branhii în fiecare zi. Pentru tritoni și alți amfibieni, este suficient să treacă doar câțiva litri de aer prin plămâni în fiecare zi.
Respirația subacvatică
Apa este un mediu mult mai dens și mai vâscos decât aerul, iar trecerea ei prin branhii nu este atât de ușoară. Animalele care respiră sub apă cheltuiesc cu 10-20% mai multă energie în timpul schimbului de gaze decât cele care respiră aer atmosferic. Organismele foarte mici, cum ar fi animalele planctonice microscopice, respiră pe întreaga suprafață a corpului - datorită difuzării oxigenului prin tegument. Organismele ale căror dimensiuni depășesc 1 mm sunt obligate să folosească diverse aparate pentru respirație. Astfel, corpul bureților este pătruns prin și prin intermediul unui sistem complex de canale prin care conduc apa în cavitatea internă. Majoritatea animalelor marine - moluște, viermi, pești - respiră sub apă cu ajutorul unor organe speciale de schimb de gaze - branhii. Sunt un fel de filtru cu o plasă fină pentru filtrarea apei.
Cu cât nevoile de energie ale corpului sunt mai mari, cu atât suprafața branhiilor prin care este absorbit oxigenul este mai mare. Branhiile sunt pătrunse prin și prin capilare. Prin pereții subțiri ai acestor vase minuscule, oxigenul pătrunde în sânge, care îl poartă în tot corpul. Bivalvele mută apa prin branhii prin vibrarea cililor, crustaceele prin mișcarea membrelor și majoritatea peștilor prin deschiderea și închiderea capacelor branhiale.
Metabolismul apă-sare
Luați în considerare un sistem de două vase comunicante umplute cu apă. Dacă la unul se adaugă o substanță solubilă în apă, concentrația sa în ambele vase va fi în curând aceeași. Substanțele dizolvate difuzează (se transferă) întotdeauna de unde sunt mai multe până acolo unde sunt mai puține. Diverse substanțe, inclusiv săruri, sunt de asemenea dizolvate în fluidele conținute în corpul ființelor vii. La midii, anelide, stele de mare, arici de mare și alte nevertebrate, concentrația de substanțe în fluidele corporale coincide cu compoziția de sare a mediului acvatic. Cu toate acestea, majoritatea animalelor nu ar putea supraviețui dacă mediul lor intern ar avea aceeași compoziție cu mediul lor extern. În corpul animalelor de apă dulce, concentrația de săruri ar trebui să fie mai mare decât în apă, iar la animalele marine ar trebui să fie mai mică. Pentru a nu muri, toate organismele acvatice sunt forțate să regleze procesele metabolismului apă-sare - pentru a efectua așa-numita osmoreglare.
La peștii de apă dulce, mediul intern este mai sărat decât mediul extern, iar apa dulce pătrunde ușor în organism. Pentru a elimina excesul de apă, peștii excretă cantități mari de urină foarte diluată. De exemplu, crapul reține sărurile în rinichi, așa că există foarte puține dintre ele în urină. În plus, peștii absorb sărurile din apă folosind branhii și le obțin și prin hrană. La animalele marine situația este inversă. Pentru a evita suferința de deshidratare într-un mediu sărat, ei beau multă apă de mare, o desalinizează și excretă o cantitate mică de urină cu o concentrație mare de săruri. Așa se comportă codul, de exemplu. Dar principalul „aparat de desalinizare” este situat în branhiile peștilor: celulele speciale absorb sărurile din sânge și, împreună cu mucusul, le elimină în exterior.
Termoregulare
Conductivitatea termică a apei este mult mai mare decât cea a aerului, astfel încât majoritatea animalelor acvatice nu sunt capabile să-și regleze temperatura corpului. Temperatura corpului codului este de aproximativ 11 °C - aceeași cu apa în care trăiește acest pește. Doar câțiva pești, precum tonul, sunt capabili să mențină o temperatură mai ridicată în mușchi și creier decât în afara. Pentru a dezvolta viteza, mușchii peștilor au nevoie de temperatură ridicată - în acest caz se contractă mai repede. În același timp, temperatura altor organe din ton rămâne aceeași cu temperatura ambiantă.
Probleme de incalzire
Toate mamiferele, inclusiv cele marine, sunt animale cu sânge cald: sunt capabile să mențină temperatura corpului la un nivel constant. Într-un mediu acvatic, ei trebuie să cheltuiască multă energie pentru asta. Ele sunt salvate de un strat gros de grăsime subcutanată, care împiedică răcirea organelor interne, și dimensiunea lor mare. Pe măsură ce dimensiunea corpului crește, raportul suprafață-volum scade, astfel încât animalele mai mari pierd mai puțină căldură prin tegumentul lor. Balenele uriașe cheltuiesc mult mai puțină energie decât delfinii pentru a menține o temperatură constantă pentru fiecare metru cub al corpului lor.
Viața în amurg
În apa de mare curată, transparentă, 40% din lumină pătrunde până la o adâncime de 1 m, iar doar 1,5% pătrunde până la o adâncime de 40 m. În ciuda lipsei de lumină, majoritatea organismelor marine păstrează o vedere excelentă. Ochii ageri le permit multor dintre ei, cum ar fi peștii și cefalopodele, să distingă obiectele chiar și la adâncimi mari. Ochii cefalopodelor - sepie, caracatițe, calmari - sunt similari ca structură cu ochii mamiferelor. Acuitatea vizuală este asigurată de densitatea mare a elementelor fotosensibile din retină: sunt aproximativ 64 mii pe 1 mm2 de retină la o caracatiță, 105 mii la o sepie și 162 mii la un calmar (pentru comparație: o pisică). are 400 mii).
Unii calmari de adâncime au ochi asimetrici: cel stâng este de 4 ori mai mare decât cel drept. Potrivit unui număr de oameni de știință, cu ajutorul unui ochi mare, animalele privesc în adâncurile întunecate ale mării și, cu ajutorul unui ochi mic, în straturile superioare ușoare ale apei. Și, în cele din urmă, pe aripioarele unor calmari stau „locatoare termice” în miniatură care pot percepe razele infraroșii (căldură) și pot ajuta acești prădători marini să navigheze și să vâneze în întuneric.
Organismele marine au adesea un simț al mirosului ascuțit, sunt capabile să detecteze vibrațiile în apă, să simtă modificări minore ale presiunii și chiar să perceapă câmpurile electromagnetice. Dintre toate animalele marine, rechinii și delfinii sunt probabil înzestrați cu cele mai diverse organe de simț.
Scufundare periculoasă
Pentru un mamifer, scufundarea la adâncimi mari este o afacere riscantă. Odată cu creșterea adâncimii, presiunea aerului stocat în plămâni crește, iar sângele este treptat saturat cu oxigen și azot. Și la niveluri ridicate în sânge, aceste gaze devin toxice. În plus, atunci când se ridică rapid la suprafață, azotul poate forma bule (asemănător cu felul în care bulele de sifon într-o sticlă) și poate provoca blocarea vaselor de sânge. La oameni, acest fenomen se numește boala de decompresie.
Balenele și focile au dezvoltat adaptări speciale care le permit să utilizeze eficient rezervele de aer din plămâni sub apă. Inima lor bate mai încet decât cea a animalelor terestre de dimensiuni comparabile, ceea ce reduce necesarul de oxigen al organismului. Sângele lor este mai bogat în hemoglobină, deci leagă mai mult oxigen. Câteva alte adaptări anatomice și fiziologice împiedică formarea de bule de azot în sânge la ascensiune și permit animalelor să tolereze niveluri de azot din sânge care ar fi letale pentru animalele terestre sau să limiteze intrarea acestuia în sânge, de exemplu prin depozitarea acestuia în sânge. organe. La focile Weddell, azotul se acumulează în bronhii, ceea ce reduce intrarea acestuia în sânge și la mare adâncime nu are un efect toxic asupra țesuturilor focilor. Drept urmare, focile Weddell sunt capabile să se scufunde la o adâncime de 500 m și să își țină respirația sub apă timp de 70 de minute. Caşaloţii se scufundă la adâncimi de 2.200 m şi pot rămâne sub apă chiar mai mult decât focile Weddell! Dimensiunea enormă a corpului cașalotului ajută în acest sens: în comparație cu foca, pierde mai puțină căldură, ceea ce înseamnă că folosește mai puțin oxigen.
Branhiile primitive se găsesc în. La majoritatea animalelor superioare, acestea sunt situate pe pereții laterali ai corpului și pe părțile superioare ale picioarelor toracice. Larvele de insecte acvatice au branhii traheale, care sunt excrescențe cu pereți subțiri pe diferite părți ale corpului în care există o rețea de trahee.
Dintre echinoderme, stelele de mare și aricii de mare au branhii. Toate cordatele proto-acvatice (pești) au șiruri de deschideri pereche (fante branhiale) situate în faringe. La enterofori (animale mobile de pe fund), tunicate (animale marine mici cu un corp asemănător unui sac acoperit cu o membrană) și anuranide (un grup special de animale nevertebrate), schimbul de gaze are loc în timpul trecerii apei prin fantele branhiale.
Cum respiră animalele cu branhii
Branhiile constau din pliante (fire), in interiorul lor exista o retea de vase de sange. Sângele din ele este separat de mediul extern printr-o piele foarte subțire și se creează condițiile necesare pentru schimbul dintre gazele dizolvate în apă și sânge. Fantele branhiale la pești sunt împărțite prin arcuri, din care se extind septurile branhiale. La unele specii osoase și cartilaginoase, petalele branhiilor sunt situate pe partea exterioară a arcadelor pe două rânduri. Peștii care înoată activ au branhii cu o suprafață mult mai mare decât animalele acvatice sedentare.
La multe nevertebrate și mormoloci tineri, aceste organe respiratorii sunt situate în exteriorul corpului. La pești și crustacee superioare sunt ascunse sub dispozitive de protecție. Adesea branhiile sunt situate în cavități speciale ale corpului; ele pot fi acoperite cu pliuri speciale de piele sau acoperiri piele (opercul branhiilor) pentru a le proteja de deteriorare.
Branhiile funcționează și ca sistem circulator.
Mișcarea învelișului branhial în timpul respirației are loc concomitent cu mișcarea (deschiderea și închiderea) gurii. Când respiră, peștele își deschide gura, atrage apă și își închide gura. Apa afectează organele respiratorii, trece prin ele și iese. Oxigenul este absorbit de capilarele vaselor de sânge situate în branhii, iar dioxidul de carbon folosit este eliberat prin acestea în apă.