Raksturīgas žaunas, funkcijas, veidi un nozīme



The žaunas vai žaunas ir ūdensdzīvnieku elpošanas orgāni, un tās uzdevums ir veikt indivīda skābekļa apmaiņu ar vidi. Tie izpaužas no ļoti vienkāršām bezmugurkaulnieku formām, uz sarežģītām konstrukcijām, kas izveidojušās mugurkaulniekiem, ko veido tūkstošiem specializētu lamelu, kas atrodas žaunu dobuma iekšpusē, kas vēdināta ar nepārtrauktu ūdens plūsmu..

Šūnas pieprasa enerģiju, lai tā darbotos, šī enerģija tiek iegūta no cukura un citu vielu metabolisma procesa sadalījuma, ko sauc par šūnu elpošanu. Vairumā sugu gaisā esošais skābeklis tiek izmantots kā enerģija un oglekļa dioksīds tiek izvadīts kā atkritumi.

Veids, kādā organismi atbilst gāzu apmaiņai ar apkārtējo vidi, ir tikpat daudz atkarīgs no ķermeņa formas, kā ar vidi, kurā tā dzīvo.

Ūdens videi ir mazāk skābekļa nekā sauszemes vidē, un skābekļa izplatīšanās ir lēnāka nekā gaisā. Palielinoties temperatūrai un samazinoties strāvai, ūdenī izšķīdušā skābekļa daudzums samazinās.

Mazāk attīstītās sugas neprasa specializētas elpošanas struktūras, lai apmierinātu savas pamatfunkcijas. Tomēr lielākajās valstīs ir ļoti svarīgi izveidot sarežģītākas apmaiņas sistēmas, lai tās varētu pienācīgi segt vielmaiņas vajadzības.

Žaunas ir atrodamas bezmugurkaulnieku un mugurkaulnieku vidū, tās var būt pavediena, lamināta vai arboredcent formā, kam ir daudz kapilāru, mēs arī novērojam tos iekšēji vai ārēji.

Ir dzīvnieki, kas dzīvo piekrastes zonā, piemēram, mīkstmieši un krabji, kas spēj aktīvi elpot ar žaunām ūdenī un gaisā, ja vien tie paliek mitri. Atšķirībā no pārējiem ūdens organismiem, kas izplūst, atstājot ūdeni, neraugoties uz pieejamo skābekļa daudzumu.

Indekss

  • 1 Vispārīgi raksturlielumi
  • 2 Funkcijas
  • 3 Kā viņi darbojas?
  • 4 veidi (ārējie un iekšējie)
    • 4.1. Ārējās žaunas
    • 4.2. Iekšējās žaunas
  • 5 Nozīme
  • 6 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Skābekļa daudzums gaisā ir aptuveni 21%, bet ūdenī - tikai 1%. Šī atšķirība piespieda ūdens organismus veidot tādas struktūras kā žaunas, kas paredzētas vienīgi skābekļa iegūšanai.

Žaunas var būt tik efektīvas, ka tās sasniedz 80% skābekļa izdalīšanās ātrumu, kas ir trīs reizes lielāks nekā cilvēka plaušās no gaisa..

Ūdens organismu daudzveidība

Šie elpošanas orgāni attīstījās ļoti dažādos ūdens organismos, dažos gliemju, tārpu, vēžveidīgo, adatādaiņu, zivju un pat rāpuļu žaunos dažos to dzīves cikla posmos..

Veidlapu daudzveidība

Tā rezultātā tās lielā mērā atšķiras pēc formas, izmēra, atrašanās vietas un izcelsmes, kā rezultātā katrā sugā tiek veikti īpaši pielāgojumi.

Visaugstāk attīstītajiem ūdensdzīvniekiem lieluma un mobilitātes pieaugums noteica lielāku skābekļa patēriņu. Viens no šīs problēmas risinājumiem bija žaunu platības pieaugums.

Piemēram, zivīm ir liels kroku skaits, kas tiek atdalīti viens no otra ar ūdeni. Tas dod viņiem lielu gāzes apmaiņas virsmu, kas ļauj tiem sasniegt maksimālo efektivitāti.

Jutīgi orgāni

Žaunas ir ļoti jutīgi orgāni, kas ir jutīgi pret fiziskiem ievainojumiem un slimībām, ko izraisa parazīti, baktērijas un sēnītes. Šā iemesla dēļ tiek uzskatīts, ka mazāk attīstītās žaunas ir ārēja tipa.

Traumas

Kaulu zivīs žaunām, kas saskaras ar augstu ķīmisko piesārņotāju koncentrāciju, piemēram, smagajiem metāliem, suspendētām cietvielām un citām toksiskām vielām, ir morfoloģiski bojājumi vai ievainojumi, ko sauc par tūsku..

Tie izraisa žaunu audu nekrozi, un smagos gadījumos pat elpošanas izmaiņas var izraisīt organisma nāvi..

Šīs pazīmes dēļ zinātnieki zivju žaunas bieži izmanto kā nozīmīgus ūdens piesārņotāju biomarķierus..

Funkcijas

Žaunu galvenā funkcija gan bezmugurkaulnieku, gan mugurkaulnieku gadījumā ir indivīda gāzveida apmaiņas process ar ūdens vidi..

Tā kā skābekļa daudzums ūdenī ir zemāks, ūdensdzīvniekiem ir jāstrādā, lai iegūtu noteiktu skābekļa daudzumu, kas ir interesanta situācija, jo tas nozīmē, ka daudz no iegūtā skābekļa tiks izmantota meklēšanā vēlreiz. skābeklis.

Cilvēks lieto 1 līdz 2% vielmaiņas, kad atpūsties, lai panāktu plaušu ventilāciju, bet atpūtas laikā zivīm ir nepieciešamas aptuveni 10 līdz 20%, lai veiktu žaunu ventilāciju..

Žaunas var attīstīt arī sekundāras funkcijas dažās sugās, piemēram, dažos gliemjos tās tika pārveidotas, lai veicinātu pārtikas uztveršanu, jo tās ir orgāni, kas nepārtraukti filtrē ūdeni..

Dažādos vēžveidīgos un zivis tās veic arī to vielu koncentrācijas osmotisko regulēšanu, kas ir pieejami vidē attiecībā pret ķermeni, atrodot gadījumus, kad tie ir atbildīgi par toksisko elementu izvadīšanu..

Katrā ūdens organismu tipā žaunām ir īpaša darbība, kas ir atkarīga no elpošanas sistēmas attīstības pakāpes un sarežģītības pakāpes..

Kā viņi strādā?

Kopumā žaunas darbojas kā filtri, kas uztver skābekli VAI2 kas ir atrodams ūdenī, kas ir būtisks, lai izpildītu savas būtiskās funkcijas, un izspiest oglekļa dioksīdu CO2 atkritumiem, kas atrodas organismā.

Lai panāktu šo filtrēšanu, nepieciešama pastāvīga ūdens plūsma, ko var radīt ārējo žaunu kustības tārpus, indivīda kustības, ko veic haizivis, vai sūknējot operkulu kaulu zivīs..

Gāzes apmaiņa notiek caur kontaktu difūziju starp ūdeni un asinīm, kas atrodas žaunās.

Visefektīvāko sistēmu sauc par pretplūsmas plūsmu, kur asinis, kas plūst caur zariem kapilāriem, nonāk saskarē ar ūdeni, kas bagāts ar skābekli. Izveido koncentrācijas gradientu, kas ļauj skābekļa caurlaidi caur žaunu plāksnēm un to difūziju asins šķidrumā, tajā pašā laikā, kad oglekļa dioksīds izkliedējas uz ārpusi.

Ja ūdens un asins plūsma būtu vienā virzienā, nebūtu iespējams panākt tādu pašu skābekļa uzņemšanas ātrumu, jo šīs gāzes koncentrācija ātri izlīdzinās gar žaunu membrānām..

Veidi (ārējie un iekšējie)

Žaunas var parādīties organisma ārējā vai iekšējā daļā. Šī diferenciācija galvenokārt izriet no evolūcijas pakāpes, biotopu veida, kurā tā attīstās, un katras sugas īpašajām īpašībām..

Ārējās žaunas

Ārējās žaunas novēro galvenokārt mazāk attīstītajās bezmugurkaulnieku sugās un īslaicīgi rāpuļu attīstības sākumposmā, jo tās zaudē pēc metamorfozes.

Šāda veida žaunām ir zināmi trūkumi, vispirms tāpēc, ka tie ir delikāti, tāpēc ir tendence, ka piedevas cieš no nobrāzumiem un piesaista plēsējus. Organismos, kuriem ir kustība, tie kavē to kustību.

Ja tie ir tiešā saskarē ar ārējo vidi, tie parasti ir ļoti jutīgi un tos var viegli ietekmēt nelabvēlīgi vides faktori, piemēram, slikta ūdens kvalitāte vai toksisku vielu klātbūtne..

Ja žaunas ir bojātas, ir ļoti iespējams, ka bakteriālas, parazītiskas vai sēnīšu infekcijas, kas atkarībā no smaguma pakāpes, var izraisīt nāvi..

Iekšējās žaunas

Iekšējie žaunumi, jo tie ir efektīvāki par ārējiem žaunumiem, rodas lielākos ūdens organismos, bet tiem ir atšķirīgs specializācijas līmenis atkarībā no sugas attīstības..

Tās parasti atrodas kamerās, kas tās aizsargā, bet tām ir vajadzīgas strāvas, kas ļauj tām pastāvīgi sazināties ar ārējo vidi, lai ievērotu gāzes apmaiņu..

Zivis attīstīja arī kaļķainus vākus, ko sauc par operkulām, kas pilda žaunu aizsardzības funkcijas, darbojas kā vārti, kas ierobežo ūdens plūsmu un arī sūknē ūdeni.

Nozīme

Žaunas ir būtiskas ūdens organismu izdzīvošanai, jo tām ir neaizstājama loma šūnu augšanā.

Papildus elpošanai un būtiskai asinsrites sistēmas daļai tie var veicināt dažu molusku barošanu, funkcionēt kā toksisku vielu ekskrēcijas sistēmas un regulēt dažādus jonus organismos, kas attīstījušies kā zivis..

Zinātniskie pētījumi rāda, ka indivīdi, kuri ir cietuši zarnu elpošanas sistēmas bojājumus, attīstījušies lēnāk un ir mazāki, ir vairāk pakļauti infekcijām un dažreiz nopietniem ievainojumiem, tas var notikt līdz nāvei.

Žaunās ir sasniegti pielāgojumi visdažādākajām dzīvotnēm un vides apstākļiem, ļaujot dzīvībai izveidot praktiski anoksiskas ekosistēmas..

Žaunu specializācijas pakāpe ir tieši saistīta ar sugas evolūcijas fāzi, un tie noteikti ir visefektīvākais veids, kā iegūt skābekli ūdens sistēmās..

Atsauces

  1. Arellano, J. un C. Sarasquete. (2005). Senegālas vienīgā histoloģiskā atlants, Solea senegalensis (Kaup, 1858). Andalūzijas jūras zinātņu institūts, saistītā vides kvalitātes un patoloģijas vienība. Madride, Spānija 185 pp.
  2. Bioinnova. Gāzveida apmaiņa dzīvniekiem un gāzes apmaiņa zivīs. Inovācijas grupa par bioloģiskās daudzveidības mācīšanu. Atgūts no: innovabiologia.com
  3. Cruz, S. un Rodríguez, E. (2011). Abinieki un globālās pārmaiņas. Seviļas Universitāte. Izgūti no bioscripts.net
  4. Fanjul, M. un M. Hiriart. (2008). Dzīvnieku funkcionālā bioloģija I. XXI gs. Redaktori. 399 pp.
  5. Hanson, P., M. Springer un A. Ramírez. (2010) Ievads ūdens makro-mugurkaulnieku grupās. Biol. Trop. Vol. 58 (4): 3-37.
  6. Hill, R. (2007). Salīdzinošā dzīvnieku fizioloģija. Redakcijas Reverté. 905 lpp.
  7. Luquet, C. (1997). Filiāles histoloģija: elpošana, jonu regulēšana un skābes un bāzes līdzsvars krabī Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Decapoda, Grapsidae); salīdzinošās piezīmes. \ t Uca uruguayensis (Nobili, 1901) (Ocypodidae). Buenosairesas Universitāte. 187 lpp.
  8. Roa, I., R. Castro un M. Rojas. (2011). Žaunu deformācija lašu dzimtas zivīs: makroskopiskā, histoloģiskā, ultrastrukturālā un elementa analīze. Int. J. Morphol. Vol. 29 (1): 45-51.
  9. Ruppert, E. un R. Barnes. (1996). Bezmugurkaulnieku zooloģija. McGraw - Inter-American Hill. 1114 pp.
  10. Torres, G., S. González un E. Peña. (2010). Tilapijas žaunu un aknu anatomiskā, histoloģiskā un ultrastrukturālā apraksta (Oreochromis niloticus). Int. J. Morphol. Vol. 28 (3): 703-712.