Как дышат рыбы

Дыхание как процесс

Практически все живое на земле «завязано» на кислород: этот живительный газ участвует в метаболизме абсолютного большинства организмов. Да, существуют анаэробные бактерии, грибы и водоросли, но они составляют лишь малюсенькое исключение из фундаментального правила.
Растениям кислород необходим для осуществления фотосинтеза, животным – для участия во всех обменных процессах. Мы вдыхаем воздух, насыщенный кислородом, через нос или рот, он поступает в легкие, затем в кровь, с током которой разносится по всему организму к каждой клетке, и возвращается обратно, уже с большей долей углекислого газа.

Аналогичным образом дышат и рыбы, только кислород они черпают преимущественно из воды, а не из воздуха. Вода в морях и океанах насыщена кислородом замечательно, а вот в пресноводных водоемах с его концентрацией возникают проблемы. Вода может стать бедной живительным газом по причине:

• значительного повышения температуры;
• снижения уровня до критических значений;
• перекрытия мощным слоем льда с уменьшением свободного пространства;
• гниения растений подо льдом;
• повышения концентрации живых организмов;
• деятельности человека.

Какой бы ни была причина снижения концентрации кислорода, рыбам остается два варианта: либо приспосабливаться, либо вымирать. Именно поэтому природа наделила большинство современных рыб способностью впадать в оцепенение, замедлять метаболизм и снижать потребность в кислороде на некоторое, порой весьма приличное время.

Форма тела у рыб

Для рыб характерна обтекаемая форма тела. Это является следствием ее образа жизни и среды обитания. Например, у тех рыб, которые приспособлены к длительному и быстрому плаванию в водной толще (например, лосось, треска, сельдь, макрель или тунец) форма тела похожа на торпеду. Хищники, которые практикуют молниеносные броски на очень короткие расстояния (например, сайра, сарган, барракуда, таймень или щука) форма тела стреловидная.

Форма тела рыб варьируется от вытянутой стреловидной, до круглой, похожей на шарик.

Некоторые виды рыб, которые приспособлены к продолжительному залеганию на дне, такие как камбала или скат, имеют тело плоской формы. Отдельные виды рыб и вовсе имеют причудливые формы тела, которая может напоминать шахматного коня, как это можно увидеть у морских коньков, чья голова расположена перпендикулярно по отношению к оси тела.

Морской конек населяет практически все морские воды Земли. Его тело как у насекомого заключено панцирь, хвост цепкий как у обезьяны, глаза способны вращаться как у хамелеона, и дополняет картину сумка, наподобие той, какую имеет кенгуру. И хотя эта странная рыбка и может плавать, сохраняя вертикальное положение тела, используя для этого колебания спинного плавника, пловец из нее все-таки никудышный. Свое трубчатое рыльце морской конек использует как «охотничью пипетку»: когда поблизости показывается добыча, конек резко раздувает щеки и втягивает добычу в рот с расстояния в 3-4 сантиметра.

Большую часть всего времени морской конек висит на одном месте, зацепившись хвостом за водоросли и подстерегая мелкую добычу.

Самой маленькой рыбкой считается филлипинский бычок Пандаку. Длина оного составляет около семи миллиметров. Было даже такое, что модницы носили этого бычка в своих ушах, используя для этого сделанные из хрусталя серьги-аквариумы.

А вот самой большой рыбой является китовая акула, длина тела которой порой составляет около пятнадцати метров.

Потребность в кислороде

В водной среде рыбы являются преобладающей группой животных. В реках и океанах они проходят все стадии их биологического развития – от икринки до взрослой особи. При этом лишь немногие виды могут время от времени выныривать и вдыхать атмосферный воздух, большинство же приспособилось жить без него.

Но чем дышат рыбы, будучи постоянно в воде? Как и другим позвоночным, для нормальной жизнедеятельности им необходим кислород. Его они «добывают» не из воздуха, а прямо из воды, буквально фильтруя ее. Чтобы получить достаточное количество газа, им приходится «перерабатывать» огромное количество жидкости.

Содержание кислорода в водоеме крайне важно для их нормального функционирования, а недостаток вызывает у животных кислородное голодание и смерть. Однако нормы концентрации газа у каждого вида свои

Например, линь и сазан живут в стоячих водоемах и способны выживать даже при слабом присутствии кислорода (от 4 см 3 /л до 0,5 см 3 /л)

Форель, лосось, судак, наоборот, очень требовательны. Они нуждаются в концентрации газа больше 7 см 3 /л

Например, линь и сазан живут в стоячих водоемах и способны выживать даже при слабом присутствии кислорода (от 4 см 3 /л до 0,5 см 3 /л). Форель, лосось, судак, наоборот, очень требовательны. Они нуждаются в концентрации газа больше 7 см 3 /л.

Восприятие рыб изменяется с их возрастом, с переходом от сезона к сезону, а также в зависимости от их активности. Так, чем моложе и подвижнее особь, тем больше она нуждается в кислороде. Потребности сильно возрастают перед нерестом, когда рыбе необходимо много сил и энергии. В жару и при зимнем замерзании водоема возникает недостаток кислорода, отчего животные испытывают трудности с дыханием.

Научные открытия и теории о дыхании рыб

Одним из наиболее значимых открытий было выявление того, что жабры у рыб являются органами, способными осуществлять газообмен. Ученые обнаружили, что жабры состоят из множества тонких пластинок, называемых лепестками, которые эффективно поглощают кислород из воды и освобождают углекислый газ. Этот процесс позволяет рыбам получать достаточно кислорода для жизнедеятельности.

Другое важное открытие связано с исследованием давления воды на жабры. Ученые установили, что рыбы создают разницу в давлении снаружи и внутри своих жабр, что позволяет им проталкивать воду через жабры и обеспечивать достаточное количество кислорода для дыхания

Этот процесс называется водным дыханием и является эффективным механизмом, который позволяет рыбам выживать в водной среде.

Одной из наиболее известных теорий о дыхании рыб является теория активного дыхания. Согласно этой теории, рыбы могут контролировать интенсивность дыхания, чтобы адаптироваться к различным условиям окружающей среды. Например, в условиях низкого содержания кислорода рыбы могут увеличить частоту и глубину вдохов-выдохов, чтобы получить больше кислорода.

Также, ученые продолжают исследовать различные аспекты дыхания рыб, такие как реакция на изменение температуры воды и воздуха, влияние загрязнений на качество воды и дыхание рыб, а также способы адаптации рыб к экстремальным условиям среды.

В целом, научные открытия и теории о дыхании рыб позволяют лучше понять жизнедеятельность этих водных существ и обеспечить их сохранение в будущем.

Зачем рыбам жабры

Наверняка вы знаете, что основным органом дыхания рыб являются жабры. Из этого правила не существует исключений: рыб без жабр не бывает (ну почти, но об этом позже). А вот устройство их очень разное: иногда эти парные органы очень отдаленно напоминают всем известные жабры карася или карпа.

• костистых – гребенчатые;
• хрящевых – пластинчатые;
• круглоротых – мешковидные.

Наиболее сложно устроены жабры у костистых рыб, то есть, у большинства известных нам обитателей водоемов. Они имеют сложное устройство и непревзойденную эффективность: способность усваивать из воды до 30% растворенного кислорода – это рекорд, недоступный легким млекопитающих (в приложении к воздуху, разумеется).

Дыхание хрящевых рыб

Хрящевые рыбы, те же акулы и скаты, имеют принципиально иной жаберный аппарат. У большинства акул он представляет собой ряд пластинок, куда вода поступает через щелевидные отверстия. Жаберные крышки отсутствуют в принципе, посему активно дышать, прогоняя воду через жаберный аппарат, акулы не могут.

Пассивное дыхание обеспечивается лишь во время движения, когда открытые жабры щедро омываются водой (благо, в морях-океанах она богата кислородом). Поэтому хищница вынуждена двигаться постоянно, даже во время сна (о механизмах которого ихтиологи спорят до сих пор), иначе попросту задохнется. Процессу дыхания способствуют и специальные брызгальца, расположенные позади глаз и подающие свежую воду на жабры.

Интересно, что пассивно дышат и прилипалы – сравнительно небольшие рыбки, наиболее часто паразитирующие на телах акул. Имеется такая способность у тунцов и скумбрий, хоть и с жаберными крышками у них все в порядке.

Органы чувств у рыб

Органы чувств рыб развиты очень хорошо. Глаза способны четко распознавать предметы на близком расстоянии и различать цвета. Звуки рыбы воспринимают через расположенное внутри черепа внутреннее ухо, а через ноздри распознают запахи. В полости рта, коже губ и усиков, расположены органы вкуса, которые позволяют рыбам различать соленое, кислое и сладкое. Боковая же линия благодаря расположенным в ней чувствительным клеткам чутко реагирует на изменение в давлении воды и передает в головной мозг соответствующие сигналы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
.

ТЕМА 1.

Плавники риб. Органи дихання, зору та слуху.

ПЛАВНИКИ РЫБ

Плавники являются характерной особенностью строения рыб. Они подразделяются на парные, соответствующие конечностям высших позвоночных, и непарные, или вертикальные.

К парным относятся грудные и брюшные плавники. Непарные состоят из спинного (от одного до трех), хвостового и анальных (одного или двух). У лососевых, хариусовых и других рыб на спине имеется жировой плавник, а у скумбрии, тунца, сайры позади спинного и анального плавников имеются маленькие добавочные плавнички. Положение плавников на теле, их форма, размеры, строение и функции весьма разнообразны. Рыбы используют плавники для передвижения, маневрирования и сохранения равновесия. В продвижении вперед основную роль у большинства рыб играет хвостовой плавник. Он выполняет работу наиболее совершенного с поворотными лопастями гребного винта и стабилизирует движение. Спинные и анальные плавники являются своеобразными килями для придания телу рыбы нужного устойчивого положения.

Два комплекта парных плавников служат для равновесия, торможения и управления.

Грудные плавники располагаются, как правило, позади жаберных отверстий. Форма грудных плавников связана с формой хвостового: они закруглены у рыб, которые имеют округлый хвост. У хороших пловцов грудные плавники заострены. Особенно сильно развиты грудные плавники у летающих рыб. Благодаря высокой скорости передвижения и ударам хвостового плавника летучие рыбы выскакивают из воды и парят на крыловидных грудных плавниках, покрывая по воздуху расстояние до 100-150 м. Такие полеты помогают им скрыться от преследования хищников.

Грудные плавники у морского чёрта имеют членистое мясистое основание. Опираясь на них, морской чёрт передвигается по дну скачками, как на ногах.

Местоположение брюшных плавников у разных рыб неодинаково. У низко организованных (акул, сельдей, карповых) они находятся на брюхе. У более высокоорганизованных брюшные плавники смещаются вперед, занимая положение под грудными (окунь, скумбрия, кефаль). У тресковых брюшные плавники находятся впереди грудных.

У бычков брюшные плавники срослись в воронкообразную присоску.

В еще более удивительное приспособление видоизменились брюшные плавники у пинагора. Их присоска держит рыбу так прочно, что ее трудно оторвать от камня.

Из непарных плавников особое внимание заслуживает хвостовой, полное отсутствие которого наблюдается очень редко (скаты хвостоколы). По форме и расположению относительно конца позвоночника различают несколько типов хвостовых плавников: асимметричный (гетероцеркальный) — у акул, осетровых и др.; ложносимметричный (гомоцеркальный) — у большинства костистых рыб

Форма хвостового плавника тесно связана с образом жизни ры6 и особенно со способностью плавания. Хорошими пловцами являются рыбы с полулунным, вилообразным и выемчатым хвостами. Менее подвижные рыбы имеют усеченный закругленный хвостовой плавник. У парусников он очень большой (длиной до 1,5 м), они пользуются им как парусом, выставляя его над поверхностью воды. У колючеперых рыб лучи спинного плавника представляют собой сильные колючки, нередко снабженные ядовитыми железами.

Своеобразное превращение наблюдается у рыбы-прилипалы. Спинной плавник у нее перемещается на голову и превращается в присасывательный диск, с помощью которого она прикрепляется к акулам, китам, кораблям. У удилыциков спинной плавник смещается на морду и вытягивается в длинную нить, служащую приманкой для добычи.

Конспект НОД «Чем дышат рыбы» старшая группа

Муниципальное автономное дошкольное образовательное учреждение Детский сад «Аленка» с. Кудара муниципального образования «Кабанский район» Республики Бурятия

Конспект занятия на тему: «Чем дышат рыбы» Старшая группа

Учитель-логопед: Новолодская Марина Геннадиевна

Цель:

Создание условий для развития познавательно – исследовательской деятельности детей посредством ознакомления с обитателями озера Байкал и их средой обитания.

Задачи:

1.Познакомить детей с обитателями озера Байкал, дать общие сведения о представителях (название).

2.Дать детям представление о том, как дышат рыбы.

3. Путем наблюдения и эксперимента определить, в каком виде воздух находится в воде.

4. Способствовать развитию логического мышления, наблюдательности, внимания, умения выявлять условия жизни обитателей озера (познавательное развитие).

5.Сздать условия для побуждения детей к речевой активности (речевое развитие).

6.Способствовать развитию навыков взаимодействия детей со взрослыми и сверстниками (социально-коммуникативное развитие).

Активизация словаря:

Слова-названия рыб, эпишура, макрогектопус, названия органов дыхания рыб-жабры.

Планируемые результаты: дети узнают о том, что рыбам для жизни нужен воздух. Они дышат воздухом, имеющимся в воде, при помощи специальных органов – жабр. С помощью эксперимента дети узнают, что воздух в воде находится в виде пузырьков, он есть повсюду, во всех предметах и материалах, его легко обнаружить, если опускать предметы в воду.

Виды детской деятельности: коммуникативная, игровая, познавательно-исследовательская.

Материалы и оборудование: макет озера Байкал, макеты рыб, картинки с изображением рыб Байкала, стеклянная банка с водой, камни, аквариум с рыбами.

Содержание организованной деятельности детей

1.Организационный момент.

Дети сидят полукругом около стола, на котором расположен наглядный материал.

-Ребята, послушайте загадку:

Есть в Бурятии озеро такое,

Где вода в нём прозрачна, чиста.

Называем мы озеро — море,

Называем его мы ….Байкал.

2.Рассматривание плаката с изображением озера Байкал, рыб Байкала.

Воспитатель: дети, посмотрите это макет озера Байкал. Кто знает, где находится это озеро? (ответы детей). В Байкале живет большое количество рыб, а вы знаете, какие рыбы живут в Байкале? Попробуйте отгадать:

Серебрист, подвижен, гибок,

Он вкуснее многих рыбок

Начинается на О (омуль)

Бледно-розова, нежна

Студёна вода нужна.

А на солнце рыбка тает,

Рыбьим жиром истекает (голомянка)

Опасней всех она

Хитра, прожорлива, сильна

Притом такая злюка

Конечно это. (щука)

Одни пасутся в чистом поле,

Другие плавают на воле.

Одних по всей земле встречали,

Другие водятся в Байкале.

Широкий лоб, приличный хвост,

Как их название- вопрос!

(бычок- широколобка)

Серебрист, подвижен, гибок,

Он вкуснее многих рыбок

Даёт ухе особый вкус

Байкальский (хариус)

Перечисляем названия рыб, дети прикрепляют их на макет озера.

А еще в Байкале живут рачки, они называются эпишура, макрогектопус.

-А сейчас я вам предлагаю поиграть в игру «Рыболов».

-Кто любит рыбачить на удочку? (Дети «ловят» рыбу, вспоминая её название).

Воспитатель:

А без чего еще не могут жить рыбы (тепла, света и воздуха)?

Рыба не может жить без воздуха, так же как и человек. Как мы дышим (ответы детей)? Как дышат рыбы, мы сейчас узнаем.

Посмотрите, на голове у рыб находятся жабры, которые постоянно открываются и закрываются. Рыба заглатывает воду ртом, воздух остается в рыбке, а вода выходит через жабры.

Воспитатель предлагает посмотреть, как дышат рыбы в аквариуме

Воздух находится повсюду, но он невидим. Сейчас мы посмотрим, в каком виде воздух находится в воде.

3. Эксперимент

Дети стоят около стола, где находится банка с водой. Воспитатель показывает детям камни, спрашивает, есть ли в них воздух (ответы детей).

Предлагает внимательно смотреть на банку с водой, чтобы заметить, что будет происходить. Бросает в воду один камень, он тонет (воспитатель спрашивает, что ребята увидели, что же это за пузырьки и откуда они взялись). Поясняет, пузырьки – это воздух, он был в камне и вышел из него, когда камень попал в воду.

Педагог предлагает детям взять по одному камню и бросить в воду и понаблюдать, что происходит, отмечает появившиеся пузырьки воздуха, это то, без чего рыбы не могут жить в воде.

4. Рефлексия

О чем мы говорили сегодня на занятии?

Как дышат рыбы?

В виде чего находится воздух в воде?

Занятие окончено, спасибо за работу, мне с вами было очень интересно, до свидания.

Как дышат рыбы

Костяная рыба

У костистых рыб жабры расположены в жаберной камере, покрытой костной крышечкой ( жабры – это древнегреческое слово для обозначения жабр). Подавляющее большинство видов костистых рыб имеют пять пар жабр, хотя некоторые из них потеряли некоторые в ходе эволюции

Жаберная крышка может иметь важное значение для регулирования давления воды внутри глотки, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию жабр, так что костлявым рыбам не нужно полагаться на вентиляцию барана (и, следовательно, почти постоянное движение), чтобы дышать. Клапаны внутри рта предотвращают утечку воды. В жаберных дугах из костистых рыб , как правило , не имеют перегородок , так что жабры в одиночку проект от арки, поддерживаемого отдельными жаберных лучами

У некоторых видов сохраняются жаберные тычинки. Хотя у всех, кроме самых примитивных костистых рыб, дыхальца отсутствует, псевдожабро, связанное с ним, часто остается, находясь у основания жаберной крышки. Однако она часто значительно уменьшается, так как состоит из небольшой массы клеток без какой-либо оставшейся жаброобразной структуры

В жаберных дугах из костистых рыб , как правило , не имеют перегородок , так что жабры в одиночку проект от арки, поддерживаемого отдельными жаберных лучами. У некоторых видов сохраняются жаберные тычинки . Хотя у всех, кроме самых примитивных костистых рыб, дыхальца отсутствует, псевдожабро, связанное с ним, часто остается, находясь у основания жаберной крышки. Однако она часто значительно уменьшается, так как состоит из небольшой массы клеток без какой-либо оставшейся жаброобразной структуры.

У большинства костистых рыб пять жабр

Рыбы переносят кислород из морской воды в кровь с помощью высокоэффективного механизма, называемого противотоком . Противоточный обмен означает, что поток воды по жабрам идет в направлении, противоположном потоку крови через капилляры в ламелях. Результатом этого является то, что кровь, текущая по капиллярам, ​​всегда встречает воду с более высокой концентрацией кислорода, что позволяет диффузии происходить на всем протяжении ламелей. В результате жабры могут извлекать более 80% кислорода, содержащегося в воде.

Морские костистые кости также используют свои жабры для выделения осмолитов (например, Na⁺, Cl – ). Большая площадь поверхности жабр имеет тенденцию создавать проблемы для рыб, которые стремятся регулировать осмолярность своих внутренних жидкостей. Морская вода содержит больше осмолитов, чем внутренние жидкости рыб, поэтому морские рыбы естественным образом теряют воду через жабры посредством осмоса. Чтобы восстановить воду, морские рыбы пьют большое количество морской воды , одновременно расходуя энергию на вывод соли через ионоциты Na + / K + -АТФазы (ранее известные как клетки, богатые митохондриями, и клетки хлора ). И наоборот, пресная вода менее осмолита, чем внутренняя жидкость рыбы. Следовательно, пресноводные рыбы должны использовать свои жаберные ионоциты для получения ионов из окружающей среды для поддержания оптимальной осмолярности крови.

В некоторых примитивных костистых рыб и амфибий , то личинки несут внешние жабры, отходящие от жаберных дуг. В зрелом возрасте они уменьшаются, их функцию берут на себя жабры у рыб и легкие у большинства земноводных. У некоторых амфибий внешние жабры личинок сохраняются во взрослом возрасте, сложная внутренняя жаберная система, наблюдаемая у рыб, по-видимому, безвозвратно утрачивается на очень ранних этапах эволюции четвероногих .

Как работают жабры

Жабры рыб видны, когда смотрят на их головы. Это линии по бокам головы рыбы. Жабры также находятся внутри тела рыб, но их нельзя увидеть снаружи — так же, как наши собственные легкие. Можно видеть, как рыба дышит в воде, потому что ее голова становится больше, когда она набирает воду. Также как когда человек заглатывает большой кусок еды.

Сначала вода поступает в рот рыб и протекает через жабры. Когда вода покидает жабры, она возвращается в водоём. Кроме того, углекислый газ, который вырабатывает рыба, также удаляется вместе с водой, когда она покидает жабры.

Забавный факт: рыбы и другие животные с жабрами дышат кислородом, потому что их кровь течет через жабры в противоположном направлении от воды. Если бы кровь текла через жабры в том же направлении, что и вода, рыба не получила бы из неё необходимый кислород.

Жабры подобны фильтру, и они собирают из воды кислород, необходимый рыбе для дыхания. После того, как жабры поглощают кислород (круговорот кислорода), газ распространяется по крови и питает тело.

Вот почему так важно оставлять рыбу в воде. Без воды они не получат кислород, необходимый для здоровья

https://youtube.com/watch?v=YQeBEM90qY4

Внутреннее строение рыб

Костно-мышечная система рыб, как и у наземных животных, состоит из мышц и скелета. В основе скелета лежит состоящий из отдельных позвонков позвоночник и череп. У каждого позвонка имеется утолщенная часть, которая называется телом позвонка, а также нижние и верхние дуги. Вместе, верхние дуги образуют канал, в котором и находится спинной мозг, который защищается от травм дугами. В верхнем направлении от дуг отходят длинные остистые отростки. В туловищной части нижние дуги разомкнуты. В хвостовой части позвоночника нижние дуги образуют канал, внутри которого проходят кровеносные сосуды. Ребра примыкают к боковым отросткам позвонков и выполняют целый ряд функций, в первую очередь защиту внутренних органов, и создание необходимой опоры для мускулатуры туловища. Наиболее мощная мускулатура у рыб находится в области хвоста и спины.

Строение скелета рыбы.

Скелет рыбы включает в себя кости и костные лучи как парных, так и непарных плавников. У непарных плавников скелет состоит из множества крепленных в толще мускулатуры удлиненных косточек. В брюшном поясе находится единая кость. У свободного брюшного плавника скелет состоит из множества длинных косточек.

В скелет головы входит и небольшая черепная коробка. Кости черепа служат защитой для головного мозга, но большую часть скелета головы занимают кости верхних и нижних челюстей, кости жаберного аппарата и глазниц. Говоря о жаберном аппарате, можно отметить в первую очередь жаберные крышки крупного размера. Если жаберные крышки немного приподнять, то под ними можно будет увидеть парные жаберные дуги: левые и правые. На этих дугах размещены жабры.

Что касается мышц, то в головной части их немного они расположены по большей части в районе жаберных крышек, на затылке и челюстях.

Мышцы рыбы.

К скелетным костям прикрепляются обеспечивающие своей работой движение мышцы. Основная часть мышц равномерно расположена в спинной части тела животного. Наиболее развитыми являются мышцы двигающие хвост.

Функции костно-мышечной системы в организме рыб самые различные. Скелет служит защитой для внутренних органов, костные плавниковые лучи защищают рыбу от соперников и хищников, а весь скелет в сочетании с мышцами позволяет этому обитателю вод двигаться и защищаться от столкновений и ударов.

Визитка рыбы – ее плавники

Без плавников невозможно себе представить строение рыбы. Картинки, которые представлены даже в детских книгах, непременно демонстрируют нам эту часть тела морских жителей. Что же они собой представляют?

Итак, плавники бывают парными и непарными. К парным можно отнести грудные и брюшные, которые симметричны и синхронно двигаются. Непарные представлены в виде хвоста, спинных плавников (от одного до трех), а также анального и жирового, который находится сразу сзади спинного. Сами по себе плавники состоят из жестких и мягких лучей. Именно исходя из количества этих лучей высчитывается плавниковая формула, которая применяется для определения конкретного вида рыбы. Латинскими буквами определяется местоположение плавника (А – анальный, P – грудной, V – брюшной). Далее римскими цифрами указывается количество жестких лучей, а арабскими – мягких.