Зачем рыбам жабры?

Чтобы дышать под водой, рыба должна извлекать растворенный кислород из воды. Они делают это своими жабрами. Вода попадает в рот рыбы, а затем рыба выталкивает воду через свои жабры, проходит мимо множества крошечных кровеносных сосудов и выходит через жаберные щели. Жабры забирают кислород из воды и позволяют воде уносить углекислый газ и аммиак из кровеносных сосудов в жабрах. Жаберные нити — это красная мясистая часть жабр; они забирают кислород в кровь. У каждой нити есть тысячи тонких ветвей (ламелей), которые подвергаются воздействию воды. Ветви содержат кровеносные капилляры под тонким эпителием, который отделяет кровь от воды, позволяя легко проходить кислороду и углекислому газу.

Однако не все рыбы полностью полагаются на свои жабры, чтобы дышать. Некоторые виды рыб поглощают большую часть необходимого им кислорода через кожу, особенно в молодом возрасте. У других есть легкие или другие дополнительные воздушные камеры, которые созданы для того, чтобы дышать воздухом с поверхности воды, и эти виды рыб могут утонуть, если у них нет доступа к поверхности воды.

Жаберные нити

Жаберные нити у рыб выполняют функции легких людей: это орган, отвечающий за поглощение кислорода и удаление углекислого газа. Жабры также регулируют уровни минеральных ионов и pH крови, а также являются основным местом выведения азотистых отходов в виде аммиака.

Жаберные нити костных рыб также называют «первичными пластинками». 

  Это сложные конструкции с большой площадью поверхности. Меньшие «вторичные ламели» являются ответвлениями первичных волокон. Вторичные ламели содержат мелкие кровеносные капилляры, и кровь течет в направлении, противоположном воде. В результате вода, текущая рядом с вторичными ламелями, всегда имеет более высокую концентрацию кислорода, чем в крови, поэтому кислород абсорбируется по всей длине вторичных ламелей. Таким образом, углекислый газ пассивно диффундирует из крови в воду.

У активно плавающих рыб сильно развиты жаберные нити, которые максимально поглощают кислород. Сидячие рыбы, живущие на дне, обычно имеют жаберные нити, поглощающие меньшие объемы, поскольку они менее активны и не так быстро используют кислород.

Жаберные дуги

У большинства рыб есть три или более жаберных дуг с каждой стороны тела. Они поддерживают жаберные нити, имеют хрящевую или костную форму и имеют форму бумеранга. Каждая жаберная дуга состоит из верхней и нижней конечностей, соединенных сзади. К жаберным дугам прикреплены жаберные нити и жаберные тычинки.

Жаберные дуги служат опорой как для жабр, так и для кровеносных сосудов. Артерии, которые входят в жабры, приносят кровь с низким содержанием кислорода и высокой концентрацией шлаков. Артерии, выходящие из жабр, содержат кровь с небольшим количеством отходов, богатых кислородом.

Жаберные тычинки

Жаберные тычинки — это костлявые выступы, которые помогают рыбе питаться. Они указывают вперед и внутрь от жаберных дуг. Их количество и форма варьируются в зависимости от рациона рыбы: широко расставленные жаберные тычинки очевидны у рыб, которые поедают крупную добычу, например, другую рыбу, что не позволяет жертве высвободиться и ускользнуть между жабрами. У рыб, поедающих более мелкую добычу, наблюдается большее количество более тонких и длинных жаберных тычинок. Виды, которые потребляют планктон и мельчайшие частицы, взвешенные в жаберных тычинках для водных видов спорта, которые очень длинные и тонкие. У некоторых рыб их больше 150 штук только на нижней дуге. Они помогают собирать в глотке частицы пищи, которые можно проглотить, а вода выходит через жаберные щели.