CIRKULATION I FISK: KARAKTERISTIKA, DRIFT, EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Den omsætning systemet i fisk er et lukket kredsløbssystem ligner andre hvirveldyr. Blodet udgør imidlertid et enkelt kredsløb i hjertet af fisken, hvorfor det er kendt som et enkelt lukket kredsløbssystem eller "enkeltcirkulationscirkulation".

Mennesker og terrestriske hvirveldyr har en dobbelt cirkulation. Højre side af hjertet er ansvarlig for at modtage blodet, der vender tilbage fra kroppen på en "deoxygeneret" måde. Dette blod kommer ind i det højre atrium, derefter den højre ventrikel, og pumpes til lungerne for at blive iltet.

Fisk (Billede af joakant på www.pixabay.com)

Blodet, der returnerer iltet fra lungerne, kommer ind i den venstre ventrikel gennem det venstre atrium og pumpes derefter langs alle arterierne af arterierne gennem vævets cirkulationssystem. Dette er et dobbelt lukket kredsløbssystem.

Hos fisk har hjertet kun et atrium og en ventrikel, derfor deoxygeneret blod, der vender tilbage fra kroppen, ind i atrium og ventrikel, der skal pumpes til fiskens gæller, hvor det iltes.

Med andre ord cirkulerer det iltede blod gennem fiskens krop og når endelig hjertet "deoxygeneret" igen.

Morfologi og egenskaber

Tre forskellige typer kredsløbssystem findes i fisk, der varierer fra andre hvirveldyres i mange henseender. Disse tre typer er:

- Det typiske kredsløbssystem for akvatiske åndedræt.

- Cirkulationssystemet for luft-vejrtrækning teleosts.

- Cirkulationssystemet for lungefisk.

Alle tre typer systemer er "enkle lukkede" kredsløbssystemer og deler følgende egenskaber.

Hjertet består af fire kontinuerlige kamre, arrangeret i serie. Disse kamre er kontraktile med undtagelse af den elastiske pære i teleostfisk. Denne type hjerte opretholder en envejsstrøm af blod gennem det.

Schela for cirkulationssystemet for nogle fisk (Kilde: Lennert B via Wikimedia Commons)

De fire kamre er den venøse bihule, atrium, ventrikel og arteriel pære. Alle disse er forbundet hinanden efter hinanden, som om det var et seriekredsløb. Deoxygeneret blod kommer ind i den venøse sinus og forlader arteriel pære.

Dette arrangement af hovedorganerne i kredsløbssystemet for fisk står i kontrast til cirkulationssystemet hos de fleste hvirveldyr, da sidstnævnte har deres komponenter anbragt parallelt.

Da det er i serie, kommer blod kontinuerligt ind i hjertet i "deoxygeneret" form, bevæger sig gennem de fire kamre i hjertet, pumpes til gællerne, iltes og pumpes derefter gennem hele kroppen.

Generelt bruger fisk deres gæller som en slags ”nyrer” til afgiftning af deres krop. Gennem disse udskilles de kuldioxid og udfører ion- og syre-baseregulering.

Ventiler

Envejskraft i hjertet produceres og vedligeholdes af tre ventiler. Blod kommer altid ind gennem et sted, passerer gennem hjertets kamre og kommer ud gennem et andet sted mod gællerne.

De tre ventiler, der tillader dette, er ventilen ved den sinoatriale forbindelse, ventilen ved den atrioventrikulære forbindelse og ventilen ved udløbet af ventriklen.

Alle ventiler, undtagen den ene længst (distalt) fra ventriklen, kommunikerer med hinanden, men en lukket ventil ved udløbet af arteriel pære opretholder en trykforskel mellem keglen og den centrale aorta.

Når trykket i ventrikel og arteriel pære øges og overstiger trykket i den centrale aorta, åbnes foldene på den distale ventil og uddriver blod i aorta. Under ventrikulær systol (sammentrækning) foldes den proximale ventil tæt.

Denne lukning forhindrer tilbagestrømning af blod ind i ventriklen, når den slapper af. Denne sammentrækning af arteriel pære forløber relativt langsomt. Fra hjertet til aorta lukkes hver gruppe af ventiler for at forhindre tilbagestrømning af blod.

Typer af kredsløbssystemer i fisk

I en evolutionær skala antages kredsløbssystemet hos terrestriske hvirveldyr dyr at have specialiseret sig fra organismer med et kredsløbssystem svarende til lungefiskens.

Imidlertid betragtes ingen af ​​de tre systemer som mere udviklede end de andre. Alle tre er vellykkede tilpasninger til det miljø, de bor, og livsstilen for de organismer, der besidder dem.

Typisk kredsløbssystem for teleostfisk (rent akvatisk åndedræt)

Fisk med rent akvatisk respiration syret deres blod ved at udveksle gasser gennem strømmen af ​​blod gennem deres gæller. Åndedrætscirkulationen gennem gællerne og det systemiske i kroppen er i serie, typisk for fisk.

Hjertet er ikke delt, det vil sige de fire kamre, der sammensætter det, er forbundet i serie, og pacemakeren er i det første kammer, den venøse sinus. Ventriklen uddriver blod i en lille aorta gennem den arterielle pære.

Blodet, der forlader aortaen, rettes mod gelen for at udføre udveksling af gasser med vandet og til at blive oxygeneret. Den går gennem gællerne til en meget lang og stiv ryggororta.

Fra dorsal aorta ledes blod til vævene i resten af ​​kroppen, og en lille del, der repræsenterer ca. 7%, ledes til hjertet for at udføre primær cirkulation og oxygenere hjertemusklerne. Når vævet er oxygeneret, vender blodet tilbage til hjertet for at begynde cyklussen igen.

Circulationssystem af teleosts med luft respiration

Fisk med luftånding lever i vandet, men stiger til overfladen for at tage luftbobler, der supplerer deres forsyning med nødvendigt ilt. Disse fisk bruger ikke deres gillefilamenter til at drage fordel af ilt fra luften.

I stedet bruger disse typer fisk deres mundhule, dele af tarmen, svømmeblæren eller deres hudvæv til at fange ilt fra luften. Generelt reduceres gællerne i fisk, der har luft respiration, i størrelse for at undgå tab af ilt fra blodet til vandet.

Fisk, hvis vigtigste iltbidrag er luftånding, har udviklet en række cirkulationscykler for at muliggøre ændringer i strømmen af ​​blodfordeling til gællerne og det organ, der tillader luft respiration.

I luft-åndedrætsfisk adskilles de oxygenerede og deoxygenerede blodstrømme moderat. Det deoxygenerede blod ledes gennem de første to grenbuer og gennem det organ, der udfører luft respiration.

Oxygeneret blod strømmer i de fleste tilfælde gennem de bageste grenbuer til dorsal aorta. Den fjerde grenbue er modificeret, så de afferente og efferente arterier forbinder og tillader iltning af blodet.

Dette system, der forbinder de afferente og efferente arterier, er specialiseret til at tillade effektiv gasudveksling gennem gællerne, selvom iltning af blodet i højere grad finder sted gennem luft respiration.

Lungfish cirkulationssystem

Den mest komplette opdeling af hjertet findes i lungefisk, de har gæller og definerede "lunger". Der er kun en art i live i dag med denne type kredsløb, det er en afrikansk fisk af slægten Protopterus.

Hjertet i denne type fisk er opdelt i tre kamre i stedet for fire ligesom andre fisk. Det har et atrium, en ventrikel og en arteriel pære.

Dette har en delvis septum mellem atrium og ventrikel, det har spiralfoldninger i hjertepæren. På grund af disse skillevægge og foldninger opretholdes en klar adskillelse mellem oxygeneret og deoxygeneret blod i hjertet.

De forreste gillebuer af disse fisk mangler lameller, og oxygeneret blod kan strømme fra venstre side af hjertet direkte ind i vævene, mens der i lamellerne, der findes i de bageste gillbuer, er en arteriel forbindelse, der tillader at blodstrømmen kan afledes..

Denne forbindelse forhindrer passage af blod gennem lamellerne, når fisken udåndes udelukkende og udelukkende gennem lungen. Blod flyder fra de bageste grenbuer til lungerne eller kommer ind i rygtaorta gennem en specialiseret kanal, der kaldes "ductus."

Ductus er direkte involveret i styringen af ​​blodstrømmen mellem lungearterien og den systemiske cirkulation af fiskekroppen. Den vasomotoriske del og "ductus" fungerer gensidigt, det vil sige, når den ene kontraherer den anden dilaterer. "Ductus" er analog med "ductus arteriosus" hos pattedyrfostre.

Fraværet af lameller i de forreste gillbuer af disse fisk tillader blod at strømme direkte ind i den systemiske cirkulation gennem den rygvorte aorta.

Referencer

1. Kardong, KV (2002). Virveldyr: komparativ anatomi, funktion, evolution (Nr. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
2. Kent, GC, & Miller, L. (1997). Sammenlignende anatomi af hvirveldyrene (Nr. QL805 K46 2001). Dubuque, IA: Wm. C. Brun.
3. Martin, B. (2017). Hvad er fisk? Encyclopaedia Britannica.
4. Randall, DJ, Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert dyrefysiologi. Macmillan.
5. Satchell, GH (1991). Fysiologi og form for fiskecirkulation. Cambridge University Press.
6. Satchell, GH (1991). Fysiologi og form for fiskecirkulation. Cambridge University Press.