Gasblåsan i fiskar (med diagram)

I denna artikel kommer vi att diskutera om: - 1. Gasblåsan som andningsorgan 2. Blodtillförsel av gasblåsan 3. Histologi 4. Gasblåsan i ljudproduktion 5. Gasblåsan i ljudmottagning 6. Gasblåsan som hydrostatiska organ 7 . Fyllning och tömning av gasblåsan 8. Utsöndring av gas från blod till blåsans lumen 9. Reabsorption av gas från urinblåsan.

Innehåll:

  1. Gasblåsan som andningsapparat
  2. Blodtillförsel av gasblåsan
  3. Histologi av gasblåsan
  4. Gasblåsan i ljudproduktion
  5. Gasblåsan i ljudmottagning
  6. Gasblåsan som hydrostatiska organ
  7. Fyllning och tömning av gasblåsan
  8. Utsöndring av gas från blod till lumen av urinblåsan
  9. Reabsorption av gas från urinblåsan

1. Gasblåsan som andningsapparat:

Gasblåsan är en av de sanna känslorna hos de sanna fiskarna. Det betraktas ganska ofta som simblåsan eller luftblåsan och befunnits vara mycket utvecklad i Acanthopterygii (spiny rayed teleosts).

Det är ett tillbehörsandningsorgan som också bidrar till ljudproduktion och ljuduppfattning, fet lagring (t.ex. i gonostomatidarten). Det är ett viktigt hydrostatiskt organ, som innehåller ett gasavskiljande komplex, består av en gaskörtel täckt med blodkärl.

Respiration kompletteras av gasblåsan i många fysostomösa fiskar med en öppen kanal. Gasblåsan har genomgått flera modifieringar i olika arter av benfiskar (fig 5.13 a till f).

I chondrostei-fiskar som Polypterus är gasblåsan i form av en ojämn bilohedstruktur med en liten vänster lobe och stor högerklinga som kommunicerar med ventraldelen av struphuvudet (bild 5.13a). Båda lobarna förenar sig med en liten öppning med namnet "glottis" som är försedd med en muskulär sfinkter. Acipenser innefattar emellertid ovalformad blåsan med bred öppning i matstrupen (fig 5.13b).

De holostiska fiskarna, som Lepidosteus, har en uppackad säck som öppnar in i matstrupen med en glottis. (Fig 5.13c). Blåsans vägg är sammansatt av de fiberband som produceras i alveolerna anordnade i två rader. Varje alveoli är vidare indelad i mindre sacculi.

I Amia är gasblåsan väldigt stor och dess vägg är starkt sacculerad. Dessa fiskar kan överleva i vatten som är utarmat med syre, om de kan svälja luft, som sedan passerar in i gasblåsan genom en pneumatisk kanal.

I Amia är gasblåsan relativt viktig eftersom den bor i tempererade regioner i Nordamerika. Denna fisk ökar ofta för luft när temperaturen på välluftat vatten ökar till 25 ° C.

Eftersom gasblåsan av fysostomiska fiskar innehåller mer koldioxid än atmosfärens luft har man ansett att avlägsnande av denna avfallsgas utförs där också. Dipnoi-fiskarna har en välutvecklad gasblåsan som strukturellt liknar amfibiska lungorna.

Gasblåsan är en stor, oparad sackliknande i Neoceratodus som innehåller en dorsal och en ventral fibrös åsar som skjuter in i denna hålighet (Fig 5.13b).

Många alveoler bildas på grund av närvaron av tvärgående septa mellan dessa åsar. Alveolerna i sin tur är vidare indelade i flera mindre sacculi. Komplexiteten i gasblåsan ökar i Protopterus och Lepidosiren som har lungliknande blåsor. (Fig 5.13e).

Gasblåsan är närvarande i många teleost, medan den i andra är helt frånvarande, såsom i Echeneiformes, Symbranchiformes, Saccopharyngiformes och Gobeisociformes. Om den är närvarande kan gasblåsan vara oval, fusiform, rörformad, hjärtformad, hästskoformad eller dumblåformad.

I cyprinidaer ligger gasblåsan fritt i bukhålan eller kan fästas i ryggraden med fibervävnad. Den har två kamrar, sammankopplade med varandra (bild 5.13 f).

Medlemmarna av Sparidae, Notopteridae och Scombridae har parat caeca4ike gasblåsan utsträckt i svansen. I vissa fiskar, som Clarias batrachus och Heteropneustes fossilis, är gasblåsan minskad och ligger inslagen i benet.

De fiskar som lever i torra vattnen i bergen har en rudimentär gasblåsan som endast har en liten främre lob som är innesluten i benet och ingen bakre löv (Psillorhynchus och Nemacheilus).

I de flesta av de ljudproducerande fiskarna är gasblåsan försedd med utkroppsutkörningar. I Gadus uppstår ett par käkutväxtar från gasblåsan och projekten i huvudregionen medan i Otolithus varje anterolateral sida av gasbaldaren avger en käftutväxt som omedelbart delas in i två grenar.

En gren går anteriorly medan en annan går till den bakre delen. Caeca är mycket grenad i Corviva lobata och uppstår från hela periferin av gasblåsan.

Gasblåsan är sällan delad helt av septumet. Oftast delas den delvis av ofullständig septum. Alla teleosts i början har i allmänhet en öppen kanal av gasblåsan, dvs de är fysostomösa men i senare steg stänger den i många teleosts och de blir fysoklistiska (bild 5.14).

2. Blodtillförsel av gasblåsan:

Gasblåsan levereras med blod från de bakre grenarna av dorsal aorta eller från coeliakomenterisk artär. I vissa fisk uppsamlas det venösa blodet av ett kärlbärande portalsystem, medan i andra gasblåsanven samlar det venösa blodet och släpper det ut i den bakre hjärtkärlen.

Vaskulariseringen av gasblåsan skiljer sig från art till art. I fysostomiska karper är blåsans inre yta täckt vid frekventa ställen av blodkärl som är anordnade på ett fläktliknande sätt. Dessa kärl utgör röda fläckar av olika former och storlekar, kallas "röda kroppar" som är ett motströmsarrangemang av små arterioler och venules som utgör en "rete mirabile" (fig 5.15a, b).

Innan du kommer in i vävnaden delas artären i ett stort antal små kapillärer, de är parallella med en serie venösa kapillärer som lämnar vävnaden.

De "arteriella" kapillärerna är omgivna av "venösa" kapillärer och vice versa, som bildar en omfattande utbytesyta mellan inflöde och utgående blod. Retail kapillärer tjänar till att överföra värme eller gaser mellan arteriellt blod som kommer in i vävnaden och venöst blod som lämnar det.

I fysostomösa fiskar är rete mirabilen ganska primitiv och täckt av utplattad epitel, känd som "röda kroppar", medan det i fysoditusfiskar är kapillärerna täckta av tjockt glandulärt veckat epitel och kallas som "röd körtel". I vissa fiskar som Clupidae och Salmonidae är blodkärlen jämnt fördelade över blåsan och bildar inte en rete mirabile.

3. Gasblåsers histologi:

I cyprinider innefattar gasblåsarens främre kammare.

1. Ett innersta epitelskikt.

2. Lamina propria av tunt bindvävskikt.

3. Muskularis slemhinna i tjockt lager av glattmuskelfibrer.

4. Submucosa av lös bindväv.

5. En yttersta tunica externa av täta kolgena muskelfibrer.

Emellertid skiljer sig bakre kammaren av gasblåsan histologiskt och består av ett glandulärt skikt av stora celler innehållande fingranulerad cytoplasma som ligger inuti tuniken externa. Den glandulära delen av gasblåsan levereras rikligt av blodkapillärer. Musklerna i den bakre kammaren är också kända för att ha reglerande funktion av gaskörteln och för att kontrollera volymen av gasblåsan.

I vissa fiskar innehåller gasblåsarens främre kammare en gaskörtel, som utsöndrar gas medan den bakre kammaren är tunnväggig och hjälper till vid gasdiffusion som i synganthidae-arter. I dessa fiskar är gasblåsan stängd och delvis uppdelad i två kamrar.

Men i cypriniderna har den pneumatiska kanalen och gaskörteln närvarande i den bakre kammaren, som utför hydrostatisk funktion, medan den främre kammaren spelar hörselfunktionen (fig 5.16).

4. Gasblåsan i ljudproduktion:

Olika grenar som härrör från vagusnerven och från celiac-ganglierna innesluter gasblåsan. Dessa nerver upphör i reabsorberande område, det ovala, retet och i det sekundära epitelet. Blåsans muskelvägg levereras också mycket väl med nerver. Av tjugo tusen fiskarter är det bara några hundra arter som är kända för att producera ljud av olika intensiteter.

I fiskar arbetar i allmänhet tre soniska mekanismer för ljudproduktion:

jag. hydrodynamisk:

Ljud som produceras som en följd av svagrörelser, särskilt när snabba förändringar i riktning eller hastighet uppstår.

ii. Stridulatory:

Ljud producerat genom gnidning av tänder, finpinnar och ben. Ex. grunts, pomadasyidae.

III. Av gasblåsan:

Ljud produceras av vibrationer av strimmig muskel, som härstammar från dorsal kroppsvägg och insatser på gasblåsan. Ex. grenadieres (melanonidae), trummor (Sciaenidae). Paddfisk kan producera ljud genom snabb förändring i gasblåsans volym.

Ljud som produceras av gasblåsan brukar ha låga toner, men ljud som görs av tänder eller ben har högre frekvenser. Ljud spelar viktiga roller i avelbeteende och i försvaret också.

5. Gasblåsan i ljudmottagning:

Ljudvågorna passerar lätt från havsvattnet till fiskkroppen på grund av liknande densiteter. Men dessa ljudvågor avbryts av gasblåsan och därför fungerar gasblåsan som ljudledare eller resonator.

I fiskar som torsk (Gadidae) och orgier (Sparidae) utströms gasblåsan på ett sådant sätt att det rör benen nära inre öratets sacculus, variationen i tryck på grund av ljudvågor kan överföras direkt till perilimmen.

Förlängning av gasblåsan växer i form av broskig kapsel, dvs prootisk och pterotisk bullae, ligger nära perilimfrummen av överlägsen och underlägsen del av inre örat.

I ordningen Cypriniformes överför gasblåsan ljudvågorna till det inre örat av som en speciell apparat som består av en serie parna ben eller åsnor och är känd som en Weberian apparat som förbinder gasblåsan med det inre örat. Dessa äggledar härrör från apofysen av främre kotor.

Weberian apparat består av fem åsar, dvs claustrum, scaphium, intercalarium och tripus, som inte visar homologi med däggdjursöra, så kallade "Weberian ossicles". Den bakre delen av ossiklet är tripus, vilket är största och triangulära delen.

Posteriorly berör den gasblåsarens främre vägg medan den främre artikulerar till ligamenten i nästa ben, dvs intercalar. Men när den senare är frånvarande är den kopplad till scaphium som i sin tur är fäst vid den främre mesta klapprummet.

Claustrum berör en membranatrium sinus impar, som ligger i huvudets basioccipetala ben och är en förlängning av det inre öratets perilim-system. I Gymnotids (Gymnotidae) berörs scaphium atrium sinus impar på grund av frånvaron av klaustrum. Intercalarium visar också variationer i strukturen och sättet för dess utveckling.

Det kan vara en liten knut som ben i ligamentet, skild från ryggraden som finns i siluroiderna (Siluridae). Ibland kan det utvecklas som en stavliknande förlängning som rör mitten av andra ryggkotan som i karpen (Abeo, Cirrhina och Tor).

De Weberiska ossiklarna ger en förbindelse mellan gasblåsan och det inre örat med en serie, dvs gasblåsan → Weberian ossicle → sinus impar → sinus endolymfatiska → tvärgående kanalen → sacculus.

Vid tiden för funktionen av Weberiska ossiklar förändras volymen av gasblåsan på grund av vilken gasblåsan rör sig på ett sådant sätt att tryckförändringar överförs till perilimmen och följaktligen till de sensoriska cellerna i sämre delen av labyrinten som är sätet för ljudmottagning.

I vissa arter är gasblåsan innesluten i en benaktig kapsel eller bindväv och projekt genom en liten öppning för att fästa tripusen. En förändring i volymen av gasblåsan på grund av sin rytmiska kompression orsakar att dess vägg bulter ut och trycker framåt.

Bland cypriniformesna fiskas ett brett spektrum av ljuduppfattning och bättre ljuddiskriminering ses än de fiskar som inte har Weberian apparater. Avlägsnande av gasblåsan i fiskliknande minnows reducerar starkt det hörbara området.

6. Gasblåsan som hydrostatiska organ:

Tätheten av fisk kött är större än för vatten. För att göra kroppen viktlös och för att minimera energiförbrukningen för att upprätthålla kroppens position, fyller fisken fetter och oljor i muskler och lever, fyller syre i gasblåsan. På detta sätt kan fisken minska sin kroppsvikt.

I beniga fiskar ger gasblåsan tätheten av fisken nära det omgivande vattnet. I hajar och strålar är luftblåsan frånvarande och de bibehåller sin kroppsuppflytning genom att reglera den "vatten ballast" som finns i kroppshålan och drivs genom buksporerna.

I marina fiskar kan gasblåsan utgöra 4 till 11 procent av kroppsvolymen medan i sjövattenfiskar 7 till 11 procent av kroppsvolymen bibehålls av gasblåsan.

Fiskarna kan delas in i fysostom (blåsan med öppning i magen) en fysoklitös (blåsans sluten) på grundval av dess funktionella och morfologiska skillnader. Förändringen av ett tillstånd till en annan är en gradvis process och är oroad över gasutskiljande och resorberande strukturer.

I många fysostomiska arter förlorar gasblåsan den pneumatiska kanalen som var öppen ute i ungen. Villkoren är känd som parafysoclistious som finns i lyktorfiskar (Myctophidae).

Mjukstrålade fiskar (Malacoptergii) är fysostomösa och de spiny rayed (Acanthopterygii) är fysoklitösa. I äkta physoclistous teleosts justeras trycket i gasblåsan genom utsöndring eller resorption av gaser från eller till blodet.

Gasblåsarens position i förhållande till fiskens tyngdpunkt spelar en viktig roll vid simning och bibehållande av sin position. Normal simning av fisken upprätthålls enkelt med hjälp av gasblåsan. Vissa fiskar kan förskjuta sin gasblåsan för att uppnå sin normala position från ovanlig upp och ner simning av kroppen.

7. Fyllning och tömning av gasblåsan:

Gasblåsan har en unik karaktär som lagrar 500 gånger syre och 30 gånger kväve. Fysostomösa fiskar som öring och lax fyller sin gasblåsan genom att gnugga luft vid tidpunkten för borttagning av äggula. Även om vuxna av dessa fiskar kan utsöndra och absorbera gas genom blodtillförseln, men i början måste de vara beroende av atmosfären för att fylla gasblåsan.

Många physoclistous fiskar som Sticklebacks (Gastrosteus), Guppy (Lebistes) och Seahorse (Hippocampus) har pneumatisk kanal i larvstadiet, sålunda fylls gasblåsan först genom atmosfärisk luft.

Några djupa havsfiskar som grenadier (Melanonidae) har funktionell gasblåsan med annan mekanism för initial fyllning av gasblåsan såvida de inte är pelagiska i tidiga livssteg. Fisken kan ändra gasinnehållet på ett sådant sätt att gasvolymen är nästan konstant oberoende av hydrostatiskt tryck. Boyle's lag som säger att volymen av gas förändras omvänt med tryck, är också tillämplig på gasblåsan.

8. Utsöndring av gas från blod till blumenblumen:

Gaser som ingår i blodet släpps ut i gasblåsans hålighet genom höga vaskulära områden, som kallas "gasutskiljande komplex" som finns i blåsans vägg. "Gasutskiljande komplexet" består av (i) gaskörtel och (ii) rete mirabile.

Gaskörteln är regionen i blåsepiteliet och kan vara enskiktad, vikad eller gjord till flerlagsskiktad epitel. Rete miraibile är små blodkärl som ligger bakom epitelet.

Blåsers arterier och vener gör intim diffusionskontakt med varandra och bildar motströms multiplikatorns system vilket säkerställer koncentrationsskillnad för många ämnen från ena änden till en annan ände av organet (Fig 15). Djuphavsfiskar som searobins (Trigla) fyller vanligtvis sin gasblåsare med syre.

9. Reabsorption av gas från blåsan:

Det åstadkommes enligt följande:

1. Gasen från urinblåsan kan diffunderas i blodkärlen som är närvarande i hela gasblåsväggen, annat än det gasutskiljande komplexet som hittats i killifishes (Cyprinodontidae) och sauries (Scombresocidae).

2. Generellt dräneras gasen från en kammare eller bakre säck av gasblåsan genom en tunn yta av blåsväggen som innefattar ett nätverk av kapillärer separerade från blåsans lumen genom en mycket tunn yta i kapillärerna i blåsväggen är känd som ovalt organ.

Sphincter omger det ovala organet och reglerar denna gasreabsorptionshastighet genom att dilatera och sammandraga den ovala öppningen, t ex torsk och spiny rayed fisk, dvs Acanthopterygii.