Как под водой дышат рыбы под водой: Почему рыбы не могут дышать воздухом? — Классный журнал

Узнаем как дышат рыбы в воде. Чем дышат рыбы в воде

Абсолютно все живые существа нуждаются в кислороде. Они могут его брать из атмосферного воздуха или воды. Но как дышат рыбы? У них нет таких сложных по строению органов, как легкие. Но у рыб есть жабры. Именно они помогают поглощать этот газ при дыхании. При этом функционируют они куда эффективнее, чем наши легкие, ведь они способны забрать из воды до 30% растворенного в ней кислорода. Но в действительности способов дыхания у рыб намного больше. Все они развились в результате долгой эволюции и присущи только определенным видам.

Как дышат рыбы жабрами?

Конечно, все рыбы без исключения имеют жабры. Их форма разнообразна. У одних видов это мешочки, у других — пластинки или лепестки. Но все эти приспособления направлены на одно – создание большей поверхности, пронизанной густой сетью капилляров, при сравнительно маленьком объеме пространства.

Вода с растворенным в ней кислородом поступает через глотку в тот момент, когда рыба широко открывает рот. Сами жабры — органы довольно нежные, поэтому их сверху прикрывает плотная жаберная крышка. Она также принимает непосредственное участие в дыхании. В тот момент, когда вода поступает в полость глотки, жаберные крышки плотно прилегают к голове. Так они препятствуют оттоку жидкости. Когда жаберные крышки открываются, давление меняется, и вода поступает в специальную полость. Она пронизана густой сетью кровеносных сосудов. Жаберные дуги расправляются, и происходит процесс газообмена. В кровь поступает кислород, а из нее выводятся не только углекислый газ, но и продукты обмена веществ. Выходит вода из жаберной полости через специальные щели. Вот так осуществляется дыхание рыб.

Рыбы, которые дышат через кожу

Конечно, рыбы дышат жабрами. Это известно всем. Но тогда как объяснить тот факт, что некоторые виды, которые оказываются вне воды, во влажной траве или земле, способны там прожить несколько часов? Как дышат рыбы в таких условиях? Уж точно не через жабры.

У ряда видов, таких как карась, угорь, карп, сазан, в процессе эволюции появилась дополнительная возможность. Они могут поглощать кислород через всю поверхность кожи. Особенно это актуально, когда уровень этого жизненно важного газа в воде опускается до критической отметки. Тогда жабры становятся не эффективными, и на первый план выходит кожное дыхание.

Как дышат лабиринтовые рыбы?

Многие владельцы аквариумов замечали, как дышат рыбы. Они часто подплывают к поверхности воды и немного высовывают наружу голову. Для чего они это делают?

Очень многие разновидности аквариумных рыбок обладают специфическим органом дыхания – лабиринтом. С его помощью они фактически могут поглощать кислород не из воды, а из атмосферного воздуха. При этом рыбка должна хотя бы раз в несколько часов подняться к поверхности и сделать вдох. В противном случае она погибнет.

Расположен жаберный лабиринт по обе стороны головы рыбы. Он находится над жабрами. Когда рыба заглатывает пузырек воздуха, он попадает в губчатые камеры лабиринта. Их стенки густо покрыты капиллярами. В них и проникает кислород, который потом разносится ко всем органам и тканям организма. Жаберный лабиринт помогает рыбам не только выжить в обедненном кислородом водоеме, но и перебраться в другой.

Рыбы, дышащие через кишечник

Возможно, многих это удивит, но есть один вид рыбок, который для дыхания использует кишечник. Это сомики рода Coridoras. Они дышат атмосферным воздухом. Хотя это не совсем так. В отличие от тех же лабиринтовых рыб, никаких специальных органов у них не существует. Крапчатый сомик способен усваивать кислород своим желудком. Это рыба, которая дышит воздухом. Она просто заглатывает его и перекачивает в плавательный пузырь. Тут и происходит усвоение кислорода.

Рыбы, способные лазить по деревьям

Итак, чем дышат рыбы в воде, вполне понятно. Но как быть с теми, что могут несколько дней находиться вне воды? Думаете, таких не существует? Вовсе нет. Яркий представитель таких рыб — лазающий окунь. Он обитает на Дальнем Востоке.

Жабры этой уникальной рыбки устроены так, что она способна усваивать кислород из воздуха. Кроме того, у нее особенное строение чешуи, которое позволяет ей не только передвигаться по земле, но и лазить по деревьям. Собственно, за эту особенность она и получила свое название.

К слову сказать, этот вид далеко не единственный. Есть еще одна рыба, способная дышать воздухом, – это илистый шкипер. Обитает он в тех районах Африки, где часто наблюдаются сильные засухи. Эта рыба выработала интересный способ пережить эти неблагоприятные для себя периоды. Когда водоем пересыхает, шкипер зарывается в ил. Там он способен находиться без воды несколько месяцев. Только когда вода приходит вновь, он выходит из своего импровизированного убежища. Так поступает большинство двоякодышащих рыб. Эта группа заслуживает отдельного внимания.

Двоякодышащая рыба

Двоякодышащие рыбы относятся к очень древней группе. Палеонтологи находят останки этих существ в слоях и отложениях палеозойской эры. Достаточно продолжительное время их считали полностью исчезнувшим видом. И только после изучения природы Австралии и Африки в 19 веке было сделано ошеломляющее открытие. Были найдены современные виды двоякодышащих рыб. Это не только повлияло на взгляды ученых относительно систематики позвоночных, но и внесло свои коррективы в эволюционное учение.

У всех двоякодышащих рыб, помимо характерных жабр, обнаруживаются еще и одно или пара легких. Это видоизмененный плавательный пузырь. С легкими млекопитающих эти органы не имеют ничего общего. Их стенки пронизаны многочисленными капиллярами, с помощью которых происходит газообмен. Дышат ли рыбы при этом кислородом, растворенным в воде? Конечно же, да. Но только когда его в воде хватает. Легкие им нужны только для того, чтобы переждать долгий период засухи, замуровавшись в иле, или для того, чтобы перейти из одного водоема в другой. Как правило, у них сильно развиты плавники, которые способны играть роль конечностей. Так, двоякодышащие рыбы могут совершать переходы длительностью даже в несколько дней.

Узнаем как дышит рыба? Органы дыхания рыб. Узнаем как дышат рыбы под водой?

Как дышит рыба в воде? Очень интересный вопрос, ответить на него совсем не сложно. Она дышит жабрами, но как именно это происходит, ведь вода – это не воздух? И все ли рыбы имеют жабры? А могут ли они дышать атмосферным воздухом? А как они получают кислород из воды? Так много вопросов возникает сразу, если только задуматься, как можно дышать в воде. Попытаемся найти на них ответы.

Органы дыхания рыб

Основным органом дыхания рыб являются жабры. Они располагаются возле головы в жаберной полости. Это парный орган. К тому же они очень нежны, поэтому для защиты их прикрывает сверху жаберная крышка. Но все ли жабры имеют одинаковое строение? Конечно же, нет. У разных групп рыб оно разное. Например, у круглоротых жабры мешковидные, а у хрящевых, например акул, они пластинчатые. А вот у самой большой группы – костистых рыб — жабры гребенчатые. Они имеют самое сложное строение. Также очень интересный факт: в отличие от всех других костистые рыбы «дышат» через рот. А вот у круглоротых миксин и хрящевых скатов вода с кислородом поступает снаружи. В процессе эволюции органы дыхания рыб постоянно усложнялись и усовершенствовались. Большинство рыб дышит кислородом, растворенным в воде, но есть и исключения, те, что могут использовать и воздух.

Двоякодышащие рыбы

Двоякодышащие рыбы дышат так же, как и все остальные виды. Но есть у них одна интересная особенность. Эта весьма древняя группа рыб имеет не только жаберное, но еще и легочное дыхание. Когда-то эти виды были широко распространены на Земле. Сейчас существует только один отряд – рогозубообразные. Они встречаются в Австралии, Африке и Южной Америке. В качестве органов для осуществления легочного дыхания у этих рыб есть один или два (в зависимости от вида) пузыря. Они расположены на пищеводе с брюшной стороны. Это и позволяет двоякодышащим долгое время находиться в обедненных кислородом водоемах, там, где другие рыбы выжить просто не могут.

Органы дыхания круглоротых

На заре появления рыб, пожалуй, первыми, у кого развились, пусть и не самые сложные, но все же жабры, являются круглоротые. Это даже не совсем рыбы. Миноговые (круглоротые) появились значительно раньше и являются отдельным отрядом бесчелюстные. Их органы дыхания представлены жаберными мешками. Они имеют энтодермальное происхождение и возникли в результате отделения от глотки. Как дышит рыба минога с их помощью? У нее есть семь парных жаберных мешков, в каждом из них по два отверстия. Первое называется наружным, а второе – внутренним, оно ведет в дыхательную трубку. К тому же это отверстие может постоянно открываться и закрываться. Сама дыхательная трубка сформировалась в результате деления глотки. Верхняя ее часть стала пищеварительной, а нижняя – дыхательной. У большинства миноговых наружные жаберные отверстия объединены в один канал. Он открывается чуть дальше последнего жаберного мешка. У миног и миксин носовое отверстие соединено с глоткой. Поэтому, даже когда рыба зарывается в песок, она может дышать. Когда круглоротые питаются, то вода проникает в жаберные мешки не через ротовую или носовую полость, а через наружные жаберные отверстия.

Строение жаберного аппарата костистых рыб

Костистые рыбы дышат жабрами. Они имеют сложное строение. Итак, жаберный аппарат состоит из пяти жаберных дуг. Они находятся в специальной полости за головой. Для того чтобы защитить дуги от механических повреждений, их сверху покрывает твердая и прочная жаберная крышка. Она растет по мере увеличения рыбы в размерах. Жаберные дуги на внешней стороне имеют два ряда лепестков, которые поддерживаются опорными хрящами. В них происходит процесс газообмена. К жаберным лепесткам подходит артерия и приносит артериальную кровь. Здесь она обогащается кислородом и разносит его ко всем органам и тканям. С внутренней стороны находятся жаберные тычинки. Они выполняют роль фильтра и защищают от попадания пищевых частичек.

Как дышит рыба в воде?

Дыхание рыб происходит следующим образом. При вдохе она открывает широко ротовое отверстие. При этом жаберные дуги максимально раздвигаются, а жаберная крышка, напротив, плотно прижимается к голове. Таким образом, вода попадает в ротовое отверстие и проходит дальше, но не выходит наружу. Далее, в жаберной полости происходит поглощение кислорода через лепестки. Окисленная кровь, подходя к ним, насыщается. Обогатившись кислородом, она несет его ко всем тканям рыбы. При выдохе ротовое отверстие рыбы закрывается, а жаберные крышки приподнимаются. Таким образом, вода выдавливается наружу. В капиллярах лепесточков на жаберных дугах происходит не только газовый, но и водно-солевой обмен. В воду из кровеносных сосудов выделяется не только углекислый газ, но и аммиак и прочие вещества, которые вырабатываются в ходе метаболизма. Это подробное описание того, как дышат рыбы под водой.

Дополнительные органы дыхания

Но как и у большинства видов, обитающих на Земле, у рыб есть дополнительные органы дыхания. Конечно, главными остаются жабры. Но помимо них, в процессе газообмена участвуют кожа, кишечник и даже специальные органы, такие как легочные мешочки или «лабиринт». Но обо всем этом стоит рассказать по порядку. У многих видов рыб, в особенности у тех, что в качестве места обитания выбирают мутные, обедненные кислородом воды, очень интенсивно осуществляется кожное дыхание. Как дышит рыба кожей? Она просто поглощает кислород через ее поверхность. Иногда такое дыхание даже выходит на первое место. Еще одно приспособление — плавательный пузырь. В нем скапливается воздух, и рыба поглощает кислород из него. Так она может даже некоторое время прожить вне воды. Такую же роль, как и плавательный пузырь, может выполнять и кишечник. У лабиринтовых рыб в жаберной полости есть специальный карманообразный отдел. Его стенки густо пронизаны капиллярами. В них происходят процессы газообмена. Примечательно, что лабиринтовые рыбы дышат атмосферным кислородом. Они могут обойтись без воды в течение нескольких дней. Конечно, это далеко не все примеры того, как удивительно приспосабливаются к окружающей среде разные виды рыб. У них есть еще много секретов, как выжить даже в очень тяжелых условиях.

Как рыбы дышат под водой?

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

(Изображение предоставлено: Getty Images)

Как и людям, рыбам для выживания нужен кислород, так как же рыбы дышат под водой? Кислород помогает высвобождать энергию, которая питает наши тела из сладкой химической глюкозы в процессе, называемом дыханием. При дыхании выделяется другой газ, углекислый газ, который выдыхают гориллы, люди и рыбы. Люди вдыхают кислород из воздуха через рот в легкие, чтобы легче дышать. Однако рыбам приходится гораздо тяжелее.

Чтобы дышать, рыбы должны вытягивать молекулы кислорода, растворенного в воде, с помощью своих жабр, по данным Департамента природных ресурсов Айовы

. Однако количество кислорода в воздухе намного выше, чем количество кислорода в воде. Это означает, что рыбам гораздо труднее дышать, чем людям. Рыбы набирают в рот воду так же, как мы вдыхаем воздух, открывая и закрывая рот.

Эта вода затем фильтруется через жабры, органы, которые имеют множество перистых нитей, состоящих из белковых молекул. Нити выглядят как крошечные щетинки на щетке. У них есть тысячи крошечных кровеносных сосудов, которые помогают кислороду попасть в кровь, даже больше кровеносных сосудов, чем у легкие человека . Большое количество кровеносных сосудов у рыб дает гораздо большую поверхность для прохождения кислорода. Это помогает им вытягивать растворенный кислород из воды и высвобождать углекислый газ обратно в воду.

Как работают жабры

Разница в конструкции легких и жабр является основной причиной того, что люди не могут дышать под водой . Жабры намного лучше вытягивают кислород из воды, чем легкие. По данным Американский музей естественной истории (откроется в новой вкладке).

Связанные статьи

Рыбы также потребляют меньше энергии для жизни, чем млекопитающие, такие как люди, поэтому им требуется меньше кислорода. Хотя им нужен хотя бы кислород. Это означает, что вода с низким содержанием кислорода так же смертельна для рыб, как низкий уровень кислорода в воздухе может быть для нас. По данным NOAA 9, бескислородные и гипоксические зоны, иногда называемые мертвыми зонами, представляют собой участки океана, где кислорода настолько мало, что рыба не может выжить.0008 (откроется в новой вкладке).

Если дышать под водой так тяжело, почему бы рыбам просто не дышать воздухом, как это делаем мы? Жабрам нужна вода, чтобы сохранить свою структуру и предотвратить разрушение тонких тканей. Точно так же, как люди тонут под водой, рыбы могут утонуть раз в воздухе. Если их жабры слишком долго находятся на открытом воздухе, они могут разрушиться, в результате чего рыба задохнется. Они особенно подходят для жизни под водой, так же как мы для жизни на суше!

Аксолотль — водная амфибия с торчащими из головы жабрами. (Изображение предоставлено Getty Images)

Лабиринты: рыба, которая может дышать воздухом

Лабиринтовые рыбы названы в честь их лабиринтных органов, похожих на легкие, которые имеют множество лабиринтных отсеков, известных как пластинки. Эти лабиринтные органы помогают разным видам рыб, в том числе петушкам, гурами и райским рыбкам, дышать воздухом, как это делают люди. У них также есть жабры, поэтому они могут дышать кислородом, растворенным в воде, согласно Encyclopaedia Britannica .

Миллионы лет эти рыбы и их предки жили в водах с очень низким содержанием кислорода. Эволюция благоприятствовала любой рыбе, которая рождалась с преимуществами, помогающими им максимально использовать кислород, который они могут найти. Сегодня, если водные лабиринтные рыбы живут в условиях нехватки кислорода, они могут вынырнуть на поверхность и использовать свои лабиринтные органы для глотка воздуха.

Они даже могут часами выживать вне воды! Многие лабиринтовые рыбы также строят гнезда из пузырей. Самцы могут выдувать пузыри, создавая сложные воздушные гнезда на поверхности воды.

Betta splendens , также известная как сиамская бойцовая рыба, имеет лабиринтные органы для дыхания воздухом. (Изображение предоставлено Getty Images)

Дополнительные ресурсы

Для получения дополнительной информации о биологии и разнообразии рыб см. « Разнообразие рыб: биология, эволюция и экология», 2-е издание (открывается в новой вкладке)» Джина Хелфмана и « Что знает рыба: внутренняя жизнь наших подводных кузенов (открывается в новой вкладке)» Джонатана Балкомба. 

Библиография

• Департамент природных ресурсов Айовы, «Как дышат рыбы? (открывается в новой вкладке)», май 2017 г. 
• Эрин Спенсер, «Как работают жабры? (открывается в новой вкладке)», Ocean Conservancy, январь 2020 г. 
• Американский музей естественной истории, «Жизнь в воде: позвоночные — дыхание (открывается в новой вкладке)», по состоянию на март 2022 г. 
• Canal & River Trust, «Зачем рыбам нужен кислород? (открывается в новой вкладке)», декабрь 2020 г.
• BBC, «Организация животных — системы газообмена (открывается в новой вкладке)», по состоянию на март 2022 г.
• Encyclopaedia Britannica, «Pirarucu », май 2020 г.
• Британская энциклопедия, «Рыба-лабиринт (открывается в новой вкладке)», июнь 2010 г. мертвая зона? (откроется в новой вкладке)», октябрь 2021 г.

Как рыбы дышат под водой?

НАУКА — наука о жизни

Задумывались ли вы когда-нибудь…

• Как рыбы дышат под водой?
• У всех морских существ есть жабры?
• Почему дельфины и киты выплывают на поверхность океана?

Теги:

Просмотреть все теги

• амфибия,
• жабра,
• легкое,
• млекопитающее,
• кислород,
• рептилия

 

Легкие млекопитающих, в том числе человека, дышащие воздухом, должны быть сухими и не содержать жидкости для правильной работы. Когда мы делаем вдох, крошечные воздушные мешочки в наших легких вытягивают кислород из воздуха и доставляют его к клеткам нашего тела.

Легкие млекопитающих не очень подходят для рыб, потому что один вдох под водой наполняет их жидкостью и делает бесполезными. Тем не менее, рыбам для дыхания тоже нужен кислород. Чтобы удалить кислород из воды, они полагаются на специальные органы, называемые «жабрами».

Жабры — перистые органы, полные кровеносных сосудов. Рыба дышит, набирая воду в рот и выталкивая ее через жаберные ходы. Когда вода проходит через тонкие стенки жабр, растворенный кислород попадает в кровь и достигает клеток рыб.

Если рыбы могут дышать под водой, то почему некоторые рыбы, такие как дельфины и киты, выплывают на поверхность океана? Потому что дельфины и киты вовсе не рыбы! Они млекопитающие, как и люди.

Дельфины и киты во многом похожи на людей: они рожают живых детенышей, а не откладывают яйца, теплокровны и имеют легкие для вдыхания воздуха. Когда кит или дельфин всплывают на поверхность, они дышат воздухом через нос (обычно называемый «дыхало») на макушке.

Факты о рыбе:

• Видов рыб больше, чем всех видов амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих вместе взятых.
• Рыба существует на Земле более 450 миллионов лет.
• Самая крупная рыба — большая китовая акула, длина которой может достигать 50 футов.

Интересно, что дальше?

Сегодня мы забрели на дно морское. Вернитесь в Вандерополис утром, когда мы ворвемся в киберпространство!

Попробуйте

Чувствуете подозрительность? Вы можете создать своего собственного друга-рыбу, используя переработанные предметы со всего вашего дома.

Начните с использования пустой бутылки из-под средства для мытья посуды в качестве тела. Попросите родителей помочь вам вырезать тело рыбки, следуя этим инструкциям.

Когда у вас есть корпус бутылки с рыбой, приступайте к творчеству! Испытайте себя, используя другие материалы, пригодные для вторичной переработки, чтобы придать вашей рыбке немного изюминки.

Всего лишь немного краски, и старая коробка из-под хлопьев может превратиться в разноцветные плавники. Из старых крышек от бутылок получаются отличные рыбьи глаза! С более чем 25 000 видов морских рыб, которые вдохновят ваш дизайн, все пойдет.

Когда вы закончите, отправьте фотографию вашего творения по электронной почте [email protected] в Wonderopolis, чтобы мы могли увидеть, какие виды переработанных материалов вы использовали для создания своего водного шедевра:

Получили?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

Джон и ДжоДжо из AL
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Удивляйтесь вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

• кислород
• растворенный
• трубка
• легкое
• млекопитающее
• жабра
• пернатый
• кровеносный сосуд
• амфибия
• рептилия
• чутье

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо

Поделись этим чудом

×

ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции.