ماهی چگونه در آب نفس می کشد؟
اگر ماهی را از آب بگیرید خیلی زود به علت کمبود اکسیژن می میرد; هیچ از خود پرسیده اید که چرا این وضعیت بوقوع می پیوندد؟ در حالیکه مقدار اکسیژن موجود در حجم معینی از آب تنها یک سیزدهم مقدار اکسیژن موجود درهمان حجم از هوا است! پس چرا وقتی در محیط جدید مقدار اکسیژن سیزده برابر می شود، ماهی به علت کمبود اکسیژن می میرد؟! بدون شک این رویداد پی آمد عدم توانایی ماهی در وفق یابی با محیط تازه است، لذا بایستی به بررسی مکانیزمی در بدن ماهی بپردازیم که قادر نیست از اکسیژن غنی هوا استفاده نماید اما می تواند مسئله بزرگ استخراج اکسیژن را که به مقدار ناچیز در آب وجود دارد برای خود حل نموده و اکسیژن مورد نیاز خود را به این روش تامین نماید اگر ماهی را از آب بگیرید خیلی زود به علت کمبود اکسیژن می میرد; هیچ از خود پرسیده اید که چرا این وضعیت بوقوع می پیوندد؟ در حالیکه مقدار اکسیژن موجود در حجم معینی از آب تنها یک سیزدهم مقدار اکسیژن موجود درهمان حجم از هوا است! پس چرا وقتی در محیط جدید مقدار اکسیژن سیزده برابر می شود، ماهی به علت کمبود اکسیژن می میرد؟! بدون شک این رویداد پی آمد عدم توانایی ماهی در وفق یابی با محیط تازه است، لذا بایستی به بررسی مکانیزمی در بدن ماهی بپردازیم که قادر نیست از اکسیژن غنی هوا استفاده نماید اما می تواند مسئله بزرگ استخراج اکسیژن را که به مقدار ناچیز در آب وجود دارد برای خود حل نموده و اکسیژن مورد نیاز خود را به این روش تامین نماید.
قسمتی از جواب به این سوالات در ساختار مکانیزم تنفسی ماهی و طبیعت جریان روی آنها نهفته است. آبشش های ماهی از یک سری از صفحات بدقت تقسیم شده تشکیل شده اند که در نتیجه سطح زیادی را برای تماس با آب ایجاد می نمایند و آب در یک جهت از روی آنها عبور می نماید که این با جریان کشندی در شش پستانداران تفاوت دارد. زمانی که ماهی از آب بیرون آورده می شود و در معرض هوا قرار می گیرد از دست رفتن پشتیبانی آب همراه با کشش سطحی سبب کوچک شدن شدید سطح آبشش ها می گردد که نتیجه این عمل در اکثر موارد کاهش شدید دریافت اکسیژن و مرگ خواهد بود. کل سطح تنفسی در تماس با جریان آب بین ماهیان مختلف متفاوت است و این منطبق با حجم فعالیت هر گونه ای از ماهیان می باشد. برای مثال در ماهیان بسیار فعال مانند ماهی خال مخالی این سطح بیش از ۱۰۰۰میلیمترمربع برای هر گرم وزن بدن ماهی است که از ده برابر سطح خارجی بدن ماهی بزرگتر است. برای اندازه گیری راندمان مکانیزم استخراج اکسیژن از آب، توانایی ماهی را در استخراج ۸۰درصد اکسیژن محلول در آبی که از سطوح برانش ماهی عبور می نماید مورد نظر قرار می دهند درصورتیکه بیشترین راندمان برای یک انسان که بتواند با ورزش و تنفس شکمی یعنی تنفس از ته شش ها که این عمل در ورزش هایی مثل «تای چی چوان» و «یوگا» آموزش داده می شود فقط استفاده از ۲۵درصد اکسیژن موجود در هوا امکانپذیر است. چنین راندمان بالایی در ماهیان بوسیله ویژگی ضدجریان تامین می شود، که رابطه ای است بین جریان خون در بدن ماهی و جریان آب و مکانیزم قدرتمند پمپاژی که بطور مستمر آب را از سطوح آبشش در تمام مدت چرخه تنفسی عبور می دهد.
● جریان ضدجریان بین جریان خون و جریان آب اصول جریان ضدجریان در بسیار از موارد مختلف در بدن جانوران اتفاق می افتد که بدین وسیله مبادله موثر مواد محلول یا گرما بین دو مایع در جریان بوقوع می پیوندد این چنین سیستمی از گذشته های دور بوسیله مهندسین در مکانیزم مبادله گرما کاربرد داشته است کسی که برای اولین با اهمیت این پدیده را در فیزیولوژی حیوانات کشف کرد «ون دام» بود که در سال ۱۹۳۸چگونگی عمل این پدیده را در آبشش ماهیان شرح داد. این پدیده بدین گونه است که وقتی خون در جریان خروجی در آبشش ماهیان که کاملا از اکسیژن تهی شده است با جریان آب پر از اکسیژن برخورد می نماید بر اثر کشش زیادی که در اکسیژن آب وجود دارد(بسیار بیشتر از خون همجوارش می باشد) اکسیژن از آب به خون انتقال می یابد. این راندمان بالا به همین ضدجریان بستگی دارد زیرا اگر ما بصورت تجربی جریان آب عبورکننده از آبشش ماهیان را برعکس نماییم استخراج اکسیژن از۵۱درصد به ۹درصد کاهش می یابد.
این جریان منقطع که بداخل و خارج سیستم تنفسی ماهی برقرار است این ایده غلط را می دهد که آب در روی آبشش ها در جریان است شواهد توصیفی حقیقی تر از کار دستگاه تنفسی با ثبت تغییرات فشار در دو طرف آبشش با نشان دهنده های حساس کندانسور مانومتر حاصل گردیده است تجربیاتی که با سه نوع ماهی آب شیرین انجام گردیده نشان داده اند که بجز یک دوره بسیار کوتاه، همواره فشار داخل حفره دهان از فشار حفره های برانش بیشتر است و لذا این نتیجه حاصل می شود که آب بدون انقطاع از روی برانش ها عبور می کند و به همین سبب استخراج اکسیژن از آب افزایش می یابد. این مکانیزم بوسیله دو پمپ که کمی از فازکارشان با هم متفاوت است ایجاد می گردد در ماهی فعالیت پمپاژ به علت تغییرات درحجم حفره ها که بوسیله عمل عضلات تولید می شود انجام می گردد. البته مکانیزمی که در برانش ها قرار دارند بسیار پیچیده تر از این شکل ساده است. در طی فاز دم حفره دهان انبساط حاصل نموده و آب وارد دهان می شود و همزمان حفره های برانش انبساط حاصل می نمایند اما آب نمی تواند وارد دریچه های خارجی آن شود، زیرا پوسته دور لبه خارجی به صورت بک والو عمل می کند. در طول انبساط حفره برانش، فشار هیدروستاتیک از فشار داخل حفره دهان کمتر می شود و سبب می گردد که آب در طول برانش ها رانده شود در این حالت حفره برانش بصورت پمپ مکش عمل می نماید در خلال فاز کم شدن حجم حفره دهان فشار داخل از فشار بیرونی همزمان که دهان شروع به بسته شدن می نماید بیشتر می شود و عملا بسته شدن مجرا انجام می گردد حتی در ماهیانی که قادر به بستن دهان خود بطور کامل نمی باشند به علت وجود لوله غشائی نازک که در لب های بالایی و پائینی ماهی قرار دارند مجرا عملا بسته می شود در خلا ل این فاز افزایش فشار در حفره دهان بیشتر از حفره های برانشی می باشد و آب به عبور از برانش ها ادامه می دهد در این حالت حفره دهان بصورت یک پمپ فشار عمل می نماید.
در خلال تقریبا تمام سیکل تنفسی، همواره فشار اضافی که تمایل دارد آب را وادار به عبور از برانش و از حفره دهان به حفره های برانش نماید وجود دارد. البته یک دوره بسیار کوتاه نیز وجود دارد که اختلاف فشار برعکس می شود و تمایلی برای ایجاد جریان در جهت عکس بوجود می آید. اما از آنجا که این زمان بسیار کوتاه و اختلاف فشار بسیار کم است تحرک کند آب اجازه ایجاد جریان برعکس را نمی دهد. لذا در این صورت جریان آب مستمری در روی برانش ها تشکیل می شود که جهت این جریان برعکس جهت جریان خون است لذا درصد بالایی از اکسیژن آب به گلبول های خون انتقال می یابد. اما شکل جالب توجه مختلفی در این سیستم وجود دارند برای مثال در ماهیانی که بصورت غالب شناگر می باشند، پمپ دهان بهتر توسعه یافته است، هرچند که در بعضی موارد هیچ یک از دو پمپ کار نمی کند. این زمانی است که ماهی با شنا تحرکات خود را ایجاد نموده است مثال خوبی در این مورد ماهی خال مخالی است که اجبار دارد بطور مستمر شنا نماید تا جریان دائمی آب روی برانش هایش بر قرار باشد مثال دیگر کوسه پلنگی می باشد که در خلال شنا پمپ هایش کار نمی کنند اما به محض اینکه بصورت ساکن درآید پمپ ها شروع بکار می نمایند. ماهیانی که اغلب یا تمام اوقات خود را در کف دریا سپری می نمایند دارای حفره برانشی بزرگتر که با شعاع های استخوانی اضافی تقویت می شوند، می باشند و پمپ مکش آنها نیز بهتر تکامل یافته است. ماهیانی مثل «گربه ماهی آمریکائی»، «گورنارد»، «دراگونت»، « په لیس» و سایر ماهیان پهن از این نوع هستند. برای مثال در ماهی دراگونت، انبسلط حفره های برانشی تدریجی می باشد، لذا یک اختلاف فشار کم ثابت روی برانش ها تشکیل می شود. در فاز انقباض، آب از هر دو حفره حرکت کرده و از دریچه های باریک حفره برانشی خارج می شود. در ماهیان پهن که مدام روی یک طرف بدن خود قرار می گیرند وقتی در حال استراحت هستند و در کف اقیانوس بصورت مدفون شده در می آیند مسائل دیگر تنفسی ایجاد می گردد برای مثال برانش ها در هر دو طرف ماهیان «په لیس» و «کفشک» توسعه یافته اند و بدون شک آب از هر دو حفره برانشی پمپ می شود.
از آنجائیکه لبه های تارهای برانشی به علت ویژگی انعطافی اسکلت نگهدارنده اش به صورت اریب می باشد همواره لبه ها در تماس یکدیگرند و در نتیجه آب از شکاف هایی که بوسیله صفحات تارهای همجوار ایجاد شده اند عبور می نماید همین سطوح بالا و پائین تارها در حقیقت سطوح تنفسی را تشکیل می دهند سقوط همین چین های ثانویه موجب کم شدن سطح مبادله گاز ها و در نتیجه اختناق ماهی که از آب خارج شده است می گردد هرچه این چین ها به یکدیگر نزدیک باشند آنها بهتر یکدیگر را پوشش می دهند برای مثال در ماهی خال مخالی ۳۹تار در میلیمتر، و در شاه ماهی ۳۳ تار در میلیمتر می باشد. در ماهیانی که حوالی سواحل زندگی می نمایند و تحت تاثیر جریانات کشندی قرار می گیرند، مانند گاو ماهیان، چین های ثانویه خیلی فاصله دار هستند و ۱۵رشته در میلیمتر است. انواع گونه های مختلف با توجه به تحت تاثیر قرار گرفتن در آب های ساحلی دارای ساختار متفاوت می باشند. شبکه هایی که بوسیله برانش ها ایجاد گردیده اند بسیار باریک می باشند با یک نگاه به نظر می رسد که ابعاد بسیار کوچک این شبکه ها اجازه عبور آب کافی با اختلاف فشار تنها یک سه هزارم اتمسفر را(که در بسیاری از گونه ها وجود دارد) ندهند، اما تعداد سوراخ ها آنقدر زیاد است که آب کافی را عبور می دهند. برای مثال در یک ماهی آب شیرین ۱۳۰گرمی تعداد این سوراخ ها به ۲۵۰هزار می رسد در سرعت های بالای جریان آب مقداری آب از بین لبه تارها قرار می نماید اما در حالت استراحت ماهی کل جریان برابر جریانی است که از سوراخ ها عبور می نماید. مقاومت سوراخ های برانش در تمام وضعیت های فعالیت ماهی یکسان نیست، بلکه متناسب با فعالیت، انعطاف پذیر می گردد. فیلمبرداری از مارماهیان جوان نشان داده است که فاز مشخصی در چرخه تنفسی وجود دارد و آن زمانی است که لبه های رشته ها از هم باز می شوند و اجازه افزایش مدار کوتاه جریان را می دهند در خلال فعالیت پمپاژ، فرآیند تحت الشعاع برانش در مقابل بار افزایش اختلاف فشار می باشد. تماس بین لبه های تارها بوسیله انعطاف پذیری شعاع های برانش برقرار می گردد و هیچ قدرت ماهیچه ای برای مجزا کردن آنها وجود ندارد. انقباض عضلات وقتی فعال می شوند که ماهی تحرکات سرفه ای انجام می دهد در این وضعیت شیب فشار برعکس شده و برعکس شدن جریان آب موجب تمیز شدن برانش ها می گردد.
● تنفس پوستی در آب در بعضی از ماهیان مقداری از تبادل گاز در محیط آبی از طریق پوست صورت می گیرد. انتشار از طریق پوست نقش مهمی در تنفس ماهیان در مرحله نوزادی دارد. برای مثال در نوزاد ماهیان «سین برانچی فورم» جنوب شرقی آسیا، قبل از تکامل آبشش ها تنفس از طریق شبکه مویرگی تنفسی وسیع که درست در زیر سطوح بافت پوششی باله میانی، باله سینه ای و کیسه زرده قرار دارد، صورت می گیرد. ذکر این نکته جالب توجه است که این ماهی، آب بیشتری را به سمت سطح عقب بدن به گردش در می آورد و این در حالیست که جهت جریان خون، از سمت عقب به جلو بدن است. بدین ترتیب جریان متقابل حاصل از آن برای بهینه کردن جذب اکسیژن در هنگام کاهش اکسیژن آب، موثر واقع می شود. وجود تنفس پوستی به میزان قابل ملاحظه در تعدادی از ماهیان بالغ ثبت و اندازه گیری شده است. اندازه گیری میزان تنفس پوستی در شش گونه ماهی استخوانی آب شیرین نشان داد که عمدتا تنها نیاز پوست به اکسیژن ازاین طریق تامین شده است. بنابراین در ماهی «کاراس»، «سوف زرد»، «قزل آلای جویباری» و «قزل آلای قهوه ای پوست» عامل تبادل اکسیژن مورد نیاز برای سایر بافت ها نیست. فقط در ماهی بول هدسیاه فاقد فلس، پوست به عنوان یک اندام کوچک تنفسی عمل می کند و در حدود ۵درصد نیاز به اکسیژن را فراهم می سازد. همچنین در ماهی پهن دریایی، انتشار اکسیژن از طریق پوست با مصرف اکسیژن توسط این اندام مطابقت دارد.
منبع: متن ازelmiran1.blogfa.com
بر گرفته شده از وب سایت دانش ما
ارسال مقاله توسط کاربر محترم سايت : hasantaleb
قسمتی از جواب به این سوالات در ساختار مکانیزم تنفسی ماهی و طبیعت جریان روی آنها نهفته است. آبشش های ماهی از یک سری از صفحات بدقت تقسیم شده تشکیل شده اند که در نتیجه سطح زیادی را برای تماس با آب ایجاد می نمایند و آب در یک جهت از روی آنها عبور می نماید که این با جریان کشندی در شش پستانداران تفاوت دارد. زمانی که ماهی از آب بیرون آورده می شود و در معرض هوا قرار می گیرد از دست رفتن پشتیبانی آب همراه با کشش سطحی سبب کوچک شدن شدید سطح آبشش ها می گردد که نتیجه این عمل در اکثر موارد کاهش شدید دریافت اکسیژن و مرگ خواهد بود. کل سطح تنفسی در تماس با جریان آب بین ماهیان مختلف متفاوت است و این منطبق با حجم فعالیت هر گونه ای از ماهیان می باشد. برای مثال در ماهیان بسیار فعال مانند ماهی خال مخالی این سطح بیش از ۱۰۰۰میلیمترمربع برای هر گرم وزن بدن ماهی است که از ده برابر سطح خارجی بدن ماهی بزرگتر است. برای اندازه گیری راندمان مکانیزم استخراج اکسیژن از آب، توانایی ماهی را در استخراج ۸۰درصد اکسیژن محلول در آبی که از سطوح برانش ماهی عبور می نماید مورد نظر قرار می دهند درصورتیکه بیشترین راندمان برای یک انسان که بتواند با ورزش و تنفس شکمی یعنی تنفس از ته شش ها که این عمل در ورزش هایی مثل «تای چی چوان» و «یوگا» آموزش داده می شود فقط استفاده از ۲۵درصد اکسیژن موجود در هوا امکانپذیر است. چنین راندمان بالایی در ماهیان بوسیله ویژگی ضدجریان تامین می شود، که رابطه ای است بین جریان خون در بدن ماهی و جریان آب و مکانیزم قدرتمند پمپاژی که بطور مستمر آب را از سطوح آبشش در تمام مدت چرخه تنفسی عبور می دهد.
● جریان ضدجریان بین جریان خون و جریان آب اصول جریان ضدجریان در بسیار از موارد مختلف در بدن جانوران اتفاق می افتد که بدین وسیله مبادله موثر مواد محلول یا گرما بین دو مایع در جریان بوقوع می پیوندد این چنین سیستمی از گذشته های دور بوسیله مهندسین در مکانیزم مبادله گرما کاربرد داشته است کسی که برای اولین با اهمیت این پدیده را در فیزیولوژی حیوانات کشف کرد «ون دام» بود که در سال ۱۹۳۸چگونگی عمل این پدیده را در آبشش ماهیان شرح داد. این پدیده بدین گونه است که وقتی خون در جریان خروجی در آبشش ماهیان که کاملا از اکسیژن تهی شده است با جریان آب پر از اکسیژن برخورد می نماید بر اثر کشش زیادی که در اکسیژن آب وجود دارد(بسیار بیشتر از خون همجوارش می باشد) اکسیژن از آب به خون انتقال می یابد. این راندمان بالا به همین ضدجریان بستگی دارد زیرا اگر ما بصورت تجربی جریان آب عبورکننده از آبشش ماهیان را برعکس نماییم استخراج اکسیژن از۵۱درصد به ۹درصد کاهش می یابد.
این جریان منقطع که بداخل و خارج سیستم تنفسی ماهی برقرار است این ایده غلط را می دهد که آب در روی آبشش ها در جریان است شواهد توصیفی حقیقی تر از کار دستگاه تنفسی با ثبت تغییرات فشار در دو طرف آبشش با نشان دهنده های حساس کندانسور مانومتر حاصل گردیده است تجربیاتی که با سه نوع ماهی آب شیرین انجام گردیده نشان داده اند که بجز یک دوره بسیار کوتاه، همواره فشار داخل حفره دهان از فشار حفره های برانش بیشتر است و لذا این نتیجه حاصل می شود که آب بدون انقطاع از روی برانش ها عبور می کند و به همین سبب استخراج اکسیژن از آب افزایش می یابد. این مکانیزم بوسیله دو پمپ که کمی از فازکارشان با هم متفاوت است ایجاد می گردد در ماهی فعالیت پمپاژ به علت تغییرات درحجم حفره ها که بوسیله عمل عضلات تولید می شود انجام می گردد. البته مکانیزمی که در برانش ها قرار دارند بسیار پیچیده تر از این شکل ساده است. در طی فاز دم حفره دهان انبساط حاصل نموده و آب وارد دهان می شود و همزمان حفره های برانش انبساط حاصل می نمایند اما آب نمی تواند وارد دریچه های خارجی آن شود، زیرا پوسته دور لبه خارجی به صورت بک والو عمل می کند. در طول انبساط حفره برانش، فشار هیدروستاتیک از فشار داخل حفره دهان کمتر می شود و سبب می گردد که آب در طول برانش ها رانده شود در این حالت حفره برانش بصورت پمپ مکش عمل می نماید در خلال فاز کم شدن حجم حفره دهان فشار داخل از فشار بیرونی همزمان که دهان شروع به بسته شدن می نماید بیشتر می شود و عملا بسته شدن مجرا انجام می گردد حتی در ماهیانی که قادر به بستن دهان خود بطور کامل نمی باشند به علت وجود لوله غشائی نازک که در لب های بالایی و پائینی ماهی قرار دارند مجرا عملا بسته می شود در خلا ل این فاز افزایش فشار در حفره دهان بیشتر از حفره های برانشی می باشد و آب به عبور از برانش ها ادامه می دهد در این حالت حفره دهان بصورت یک پمپ فشار عمل می نماید.
در خلال تقریبا تمام سیکل تنفسی، همواره فشار اضافی که تمایل دارد آب را وادار به عبور از برانش و از حفره دهان به حفره های برانش نماید وجود دارد. البته یک دوره بسیار کوتاه نیز وجود دارد که اختلاف فشار برعکس می شود و تمایلی برای ایجاد جریان در جهت عکس بوجود می آید. اما از آنجا که این زمان بسیار کوتاه و اختلاف فشار بسیار کم است تحرک کند آب اجازه ایجاد جریان برعکس را نمی دهد. لذا در این صورت جریان آب مستمری در روی برانش ها تشکیل می شود که جهت این جریان برعکس جهت جریان خون است لذا درصد بالایی از اکسیژن آب به گلبول های خون انتقال می یابد. اما شکل جالب توجه مختلفی در این سیستم وجود دارند برای مثال در ماهیانی که بصورت غالب شناگر می باشند، پمپ دهان بهتر توسعه یافته است، هرچند که در بعضی موارد هیچ یک از دو پمپ کار نمی کند. این زمانی است که ماهی با شنا تحرکات خود را ایجاد نموده است مثال خوبی در این مورد ماهی خال مخالی است که اجبار دارد بطور مستمر شنا نماید تا جریان دائمی آب روی برانش هایش بر قرار باشد مثال دیگر کوسه پلنگی می باشد که در خلال شنا پمپ هایش کار نمی کنند اما به محض اینکه بصورت ساکن درآید پمپ ها شروع بکار می نمایند. ماهیانی که اغلب یا تمام اوقات خود را در کف دریا سپری می نمایند دارای حفره برانشی بزرگتر که با شعاع های استخوانی اضافی تقویت می شوند، می باشند و پمپ مکش آنها نیز بهتر تکامل یافته است. ماهیانی مثل «گربه ماهی آمریکائی»، «گورنارد»، «دراگونت»، « په لیس» و سایر ماهیان پهن از این نوع هستند. برای مثال در ماهی دراگونت، انبسلط حفره های برانشی تدریجی می باشد، لذا یک اختلاف فشار کم ثابت روی برانش ها تشکیل می شود. در فاز انقباض، آب از هر دو حفره حرکت کرده و از دریچه های باریک حفره برانشی خارج می شود. در ماهیان پهن که مدام روی یک طرف بدن خود قرار می گیرند وقتی در حال استراحت هستند و در کف اقیانوس بصورت مدفون شده در می آیند مسائل دیگر تنفسی ایجاد می گردد برای مثال برانش ها در هر دو طرف ماهیان «په لیس» و «کفشک» توسعه یافته اند و بدون شک آب از هر دو حفره برانشی پمپ می شود.
از آنجائیکه لبه های تارهای برانشی به علت ویژگی انعطافی اسکلت نگهدارنده اش به صورت اریب می باشد همواره لبه ها در تماس یکدیگرند و در نتیجه آب از شکاف هایی که بوسیله صفحات تارهای همجوار ایجاد شده اند عبور می نماید همین سطوح بالا و پائین تارها در حقیقت سطوح تنفسی را تشکیل می دهند سقوط همین چین های ثانویه موجب کم شدن سطح مبادله گاز ها و در نتیجه اختناق ماهی که از آب خارج شده است می گردد هرچه این چین ها به یکدیگر نزدیک باشند آنها بهتر یکدیگر را پوشش می دهند برای مثال در ماهی خال مخالی ۳۹تار در میلیمتر، و در شاه ماهی ۳۳ تار در میلیمتر می باشد. در ماهیانی که حوالی سواحل زندگی می نمایند و تحت تاثیر جریانات کشندی قرار می گیرند، مانند گاو ماهیان، چین های ثانویه خیلی فاصله دار هستند و ۱۵رشته در میلیمتر است. انواع گونه های مختلف با توجه به تحت تاثیر قرار گرفتن در آب های ساحلی دارای ساختار متفاوت می باشند. شبکه هایی که بوسیله برانش ها ایجاد گردیده اند بسیار باریک می باشند با یک نگاه به نظر می رسد که ابعاد بسیار کوچک این شبکه ها اجازه عبور آب کافی با اختلاف فشار تنها یک سه هزارم اتمسفر را(که در بسیاری از گونه ها وجود دارد) ندهند، اما تعداد سوراخ ها آنقدر زیاد است که آب کافی را عبور می دهند. برای مثال در یک ماهی آب شیرین ۱۳۰گرمی تعداد این سوراخ ها به ۲۵۰هزار می رسد در سرعت های بالای جریان آب مقداری آب از بین لبه تارها قرار می نماید اما در حالت استراحت ماهی کل جریان برابر جریانی است که از سوراخ ها عبور می نماید. مقاومت سوراخ های برانش در تمام وضعیت های فعالیت ماهی یکسان نیست، بلکه متناسب با فعالیت، انعطاف پذیر می گردد. فیلمبرداری از مارماهیان جوان نشان داده است که فاز مشخصی در چرخه تنفسی وجود دارد و آن زمانی است که لبه های رشته ها از هم باز می شوند و اجازه افزایش مدار کوتاه جریان را می دهند در خلال فعالیت پمپاژ، فرآیند تحت الشعاع برانش در مقابل بار افزایش اختلاف فشار می باشد. تماس بین لبه های تارها بوسیله انعطاف پذیری شعاع های برانش برقرار می گردد و هیچ قدرت ماهیچه ای برای مجزا کردن آنها وجود ندارد. انقباض عضلات وقتی فعال می شوند که ماهی تحرکات سرفه ای انجام می دهد در این وضعیت شیب فشار برعکس شده و برعکس شدن جریان آب موجب تمیز شدن برانش ها می گردد.
● تنفس پوستی در آب در بعضی از ماهیان مقداری از تبادل گاز در محیط آبی از طریق پوست صورت می گیرد. انتشار از طریق پوست نقش مهمی در تنفس ماهیان در مرحله نوزادی دارد. برای مثال در نوزاد ماهیان «سین برانچی فورم» جنوب شرقی آسیا، قبل از تکامل آبشش ها تنفس از طریق شبکه مویرگی تنفسی وسیع که درست در زیر سطوح بافت پوششی باله میانی، باله سینه ای و کیسه زرده قرار دارد، صورت می گیرد. ذکر این نکته جالب توجه است که این ماهی، آب بیشتری را به سمت سطح عقب بدن به گردش در می آورد و این در حالیست که جهت جریان خون، از سمت عقب به جلو بدن است. بدین ترتیب جریان متقابل حاصل از آن برای بهینه کردن جذب اکسیژن در هنگام کاهش اکسیژن آب، موثر واقع می شود. وجود تنفس پوستی به میزان قابل ملاحظه در تعدادی از ماهیان بالغ ثبت و اندازه گیری شده است. اندازه گیری میزان تنفس پوستی در شش گونه ماهی استخوانی آب شیرین نشان داد که عمدتا تنها نیاز پوست به اکسیژن ازاین طریق تامین شده است. بنابراین در ماهی «کاراس»، «سوف زرد»، «قزل آلای جویباری» و «قزل آلای قهوه ای پوست» عامل تبادل اکسیژن مورد نیاز برای سایر بافت ها نیست. فقط در ماهی بول هدسیاه فاقد فلس، پوست به عنوان یک اندام کوچک تنفسی عمل می کند و در حدود ۵درصد نیاز به اکسیژن را فراهم می سازد. همچنین در ماهی پهن دریایی، انتشار اکسیژن از طریق پوست با مصرف اکسیژن توسط این اندام مطابقت دارد.
منبع: متن ازelmiran1.blogfa.com
بر گرفته شده از وب سایت دانش ما
ارسال مقاله توسط کاربر محترم سايت : hasantaleb
