Skrzela

Skrzela to narządy oddechowe zwierząt wodnych

Jakie są skrzela?

skrzela, o agallas, są narządami oddechowymi zwierząt wodnych, które działają w wyodrębnianiu tlenu z wody i wydalania dwutlenku węgla do środowiska.

Ilość tlenu obecnego w powietrzu wynosi około 21%, podczas gdy w wodzie rozpuszczana jest tylko w proporcji 1%. Ta odmiana zmusiła organizmy wodne do rozwijania skrzela, skierowane wyłącznie na ekstrakcję tlenu.

Skrzela znajdują się w bezkręgowcach i kręgowcach.

Są zwierzęta mieszkające w obszarze przybrzeżnym, takie jak mięczak i kraby, zdolne do aktywnego oddychania z wodą i skrzela powietrznym, o ile pozostają mokre.

W przeciwieństwie do reszty organizmów wodnych, które są duszone, gdy opuszczają wodę, pomimo obfitości dostępnego tlenu.

Charakterystyka skrzela

- Skrzela mogą osiągnąć 80%wskaźników ekstrakcji tlenu, trzy razy powyżej tego w płucach ludzkich z powietrza.

- Są one obecne w ogromnej różnorodności organizmów wodnych: istnieją różne rodzaje skrzeli w mięczakach, robakach, skorupiakach, echinodermach, rybach, a nawet gadach, w niektórych fazach ich cyklu życia.

- Różnią się znacznie kształtem, wielkością, lokalizacją i pochodzeniem, co powoduje specyficzne adaptacje u każdego gatunku.

- W przypadku najczęściej rozwiniętych zwierząt wodnych wzrost wielkości i ruchliwość określało większe zapotrzebowanie na tlen. Jednym z rozwiązań tego problemu był wzrost powierzchni skrzeli.

Na przykład ryby mają dużą liczbę fałd, które pozostają od siebie oddzielone przez wodę. To daje im dużą powierzchnię wymiany gazowej, która pozwala im osiągnąć maksymalną wydajność.

Może ci służyć: potylipucio: Charakterystyka, funkcje, wady rozwojowe

- Są to bardzo wrażliwe narządy, podatne na obrażenia fizyczne i choroby spowodowane pasożytami, bakteriami i grzybami. Z tego powodu ogólnie uważa się, że mniej rozwinięte skrzela są zewnętrzne.

- U ryb kości, skrzela, w obliczu wysokich stężeń zanieczyszczeń chemicznych, takich jak metale ciężkie, zawieszone substancje stałe i inne substancje toksyczne, cierpią na uszkodzenia morfologiczne lub zmiany zwane obrzękiem.

Powodują one martwicę tkanki skrzelowej, aw ciężkich przypadkach mogą nawet wywołać śmierć zwierzęcia z powodu zmiany oddechu.

Z powodu tej charakterystyki skrzela rybne są często używane przez naukowców jako ważne biomarkery zanieczyszczeń w mediach wodnych.

Funkcje skrzela

Gaza Gaza

Główną funkcją skrzela, dla organizmów bezkręgowych i kręgowców, jest przeprowadzenie procesu wymiany gazowej jednostki ze środowiskiem wodnym.

Ponieważ dostępność tlenu jest niższa w wodzie, zwierzęta wodne muszą intensywniej pracować, aby uchwycić pewną objętość tlenu, co oznacza, że ​​znaczna część uzyskanego tlenu zostanie wykorzystana w poszukiwaniu nowego tlenu.

Ludzka w spoczynku używa od 1 do 2% swojego metabolizmu, aby osiągnąć wentylację płuc, podczas gdy spoczynkowe ryby wymagają około 10 do 20%, aby wykonać wentylację skrzepów.

Funkcje wtórne

Jelita mogą również rozwijać funkcje wtórne u niektórych gatunków, na przykład w niektórych mięczakach zostały one zmodyfikowane, aby przyczynić się do przechwytywania pokarmu, ponieważ są to narządy, które stale filtrują wodę.

W różnych skorupiakach i rybach wykonują one osmotyczną regulację stężenia substancji dostępnych w środowisku w odniesieniu do ciała, znajdując przypadki, w których są odpowiedzialne za wydalanie elementów toksycznych.

W każdym rodzaju organizmu wodnego skrzela mają szczególne funkcjonowanie, co zależy od stopnia ewolucji i złożoności układu oddechowego.

Jak działają skrzela?

Zasadniczo skrzela działają jako filtry, które łowią tlen (lub₂) Występuje w wodzie i wydalić dwutlenek węgla (CO₂) jako odpady.

Może ci służyć: systematyczna anatomia: historia, jakie badania, techniki, metody

Aby osiągnąć tę filtrację, wymagany jest stały przepływ wody, który może być wytwarzany przez ruchy zewnętrznych skrzepów w robakach, przez przemieszczenia jednostki, w miarę wykonywania rekinów lub przez pompowanie opcji ryb kości w kości ryba.

Wymiana gazów występuje poprzez dyfuzję kontaktu między wodą a płynem krwi zawartym w skrzelach.

Najbardziej wydajny system nazywa się przepływem przeciwprądowym, w którym krew przepływająca przez naczynia włosowate w skrzelu wchodzi w kontakt z bogatym tlenem.

Istnieje gradient stężenia, który umożliwia wejście tlenu przez arkusze skrzelowe i jego dyfuzję w płynie krwi, jednocześnie, gdy dwutlenek węgla jest wydalany za granicą.

Gdyby przepływ wody i krwi był w tym samym kierunku, te same szybkości zbierania tlenu nie zostałyby osiągnięte, ponieważ stężenia tego gazu byłyby szybko dopasowane wzdłuż błon skrzelowych.

Rodzaje skrzeli

Skrzela mogą wystąpić w zewnętrznej lub wewnętrznej części organizmu. To różnicowanie jest konsekwencją głównie stopnia ewolucji, rodzaju siedliska, w którym się rozwija, oraz szczególne cechy każdego gatunku.

Zewnętrzne skrzela

Zewnętrzne skrzela są przeważnie obserwowane w niewielkich rozwiniętych gatunkach bezkręgowców i tymczasowo we wczesnych fazach rozwoju gadów, ponieważ tracą je po cierpieniu metamorfozy.

Meksykański Ajolote (Ambystoma mexicanum). Źródło: Wikimedia Commons

Tego rodzaju skrzela mają pewne wady: po pierwsze, ponieważ są delikatnymi dodatkami, są podatne na otarcia i przyciągają drapieżniki. W organizmach, które mają ruch, utrudniają ich lokomocję.

Gdy są w bezpośrednim kontakcie ze środowiskiem zewnętrznym, są one zwykle bardzo podatne i mogą na nich łatwo wpływać niekorzystne czynniki środowiskowe, takie jak niska jakość wody lub obecność substancji toksycznych.

Może ci służyć: osmolarność w moczu

Jeśli skrzela zostaną uszkodzone, jest bardzo prawdopodobne, że nastąpi infekcje bakteryjne, pasożytnicze lub grzybicze, które w zależności od grawitacji mogą wywołać śmierć.

Wewnętrzne skrzela

Wewnętrzne skrzela, ponieważ są bardziej wydajne niż zewnętrzne, są prezentowane w większych organizmach wodnych, ale mają różne poziomy specjalizacji, w zależności od tego, jak ewolucja jest gatunek.

Są one ogólnie zlokalizowane w kamerach, które je chronią, ale potrzebują prądów, które pozwalają im mieć stały kontakt z środowiskiem zewnętrznym, aby spełnić wymianę gazów.

Ryby opracowały również wapienne tapas, zwane operculos, które spełniają funkcję ochrony skrzela, działając jako bramy ograniczające przepływ wody, a także pompować wodę.

Znaczenie skrzela

Skrzela są fundamentalne dla przetrwania organizmów wodnych, ponieważ odgrywają one niezbędną rolę wzrostu komórek.

Oprócz oddychania i bycia pierwotnym elementem układu krążenia, mogą przyczyniać się do karmienia niektórych mięczak.

Badania naukowe pokazują, że osoby, które doznały uszkodzenia układu oddechowego skrzela, mają wolniejszy rozwój i są mniejsze, częściej cierpią infekcje, aw przypadku poważnych obrażeń może wystąpić do śmierci.

Skrzela dokonały adaptacji do najbardziej zróżnicowanych siedlisk i warunków środowiskowych, umożliwiając budowę życia w praktycznie skromnych ekosystemach (bez tlenu).

Poziom specjalizacji skrzela jest bezpośrednio związany z fazą ewolucyjną gatunku i jest najskuteczniejszym sposobem na uzyskanie tlenu w układach wodnych.

Bibliografia

1. Cruz, s. i Rodríguez i. (2011). Płazy i globalne zmiany. Uniwersytet Sevilla. Pobrano z bioskryptów.internet
2. Fanjul, m. oraz m. Hiriart (2008). Biologia funkcjonalna zwierząt i. Redaktorzy XXI wieku.