Naučte se, jak žabí vlákna fungují u ryb

John Dickson / Getty Images

Aby ryby mohly dýchat pod vodou, musí extrahovat rozpuštěný kyslík z vody. Dělají to pomocí svých žábrů. Voda vstoupí do rybích úst a poté ryby vytlačí vodu přes žábry, kolem mnoha malých krevních cév a ven ze žaberních štěrbin. Žábry odebírají kyslík z vody a nechávají vodu odtékat oxid uhličitý a amoniak z krevních cév v žábrách. Žábrovitá vlákna jsou červená, masitá část žábrů; berou kyslík do krve. Každé vlákno má tisíce jemných větví (lamel), které jsou vystaveny vodě. Větve obsahují krevní kapiláry pod tenkým epitelem, který odděluje krev od vody, což umožňuje snadný průchod kyslíku a oxidu uhličitého.

Ne všechny ryby se však při dýchání zcela spoléhají na své žábry. Některé druhy ryb absorbují velkou část svého potřebného kyslíku kůží, zejména pokud jde o mladistvé. Jiní mají plíce nebo jiné přídavné vzduchové komory, které se vyvinuly pro dýchání vzduchu z povrchu vody, a tyto druhy ryb se mohou utopit, pokud nemají přístup k hladině vody.

Gill Filaments

Žábrovitá vlákna v rybách mají u lidí funkce jako plíce: je to orgán zodpovědný za absorpci kyslíku a vypuzování oxidu uhličitého. Žábry také regulují hladiny minerálních iontů a pH krve a jsou primárním místem vylučování dusíkatých odpadů ve formě amoniaku.

Žábrovitá vlákna kostnatých ryb se také nazývají „primární lamely“. Jsou to složité struktury, které mají velkou plochu povrchu. Menší „sekundární lamely“ jsou odnože primárních vláken. Sekundární lamely obsahují malé krevní kapiláry a krev protéká opačným směrem k vodě. Výsledkem je, že voda proudící vedle sekundárních lamel má vždy vyšší koncentraci kyslíku než je koncentrace v krvi, takže kyslík je absorbován po celé délce sekundárních lamel. Tímto způsobem je také oxid uhličitý pasivně rozptýlen z krve do vody.

Aktivně plavající ryby mají žiabrovitá vlákna, která jsou vysoce vyvinutá pro maximalizaci absorpce kyslíku. Sedavé ryby, které žijí na dně, mají obvykle žábrovitá vlákna, která absorbují menší objemy, protože jsou méně aktivní a nepoužívají kyslík tak rychle.

Gill Arches

Většina ryb má tři nebo více žaberních oblouků na každé straně těla. Tyto podpírají žiabrovitá vlákna a jsou chrupavkovité nebo kostnaté a tvarované jako bumerang. Každý žábrový oblouk se skládá z horní a dolní končetiny, která je spojena v zádech. K žábrovým obloukům jsou připojena žábrovitá vlákna a žiabrovky.

Žábrové oblouky poskytují podporu žiabrám i krevním cévám. Cévy, které vstupují do žábrů, přinášejí krev s nízkým obsahem kyslíku a vysokou koncentrací odpadů. Arterie, které opouštějí žábry, obsahují krev s malým plýtváním bohatým na kyslík.

Gill Rakers

Gill rakers jsou kostnaté projekce, které pomáhají krmení ryb. Ukazují dopředu a dovnitř od žábrových oblouků. Jejich počet a tvar se liší v závislosti na stravě ryb: na rybách, které jedí velkou kořist, jako jsou jiné ryby, které znemožňují uvolnění kořisti a úniku mezi žábry, jsou patrné široce rozložené žiabry. Na rybách, které jedí menší kořist, je vidět větší počet tenčích, delší žábry. Druhy, které konzumují planktón a drobné látky, zavěšené v raketových židlích pro vodní sporty, které jsou extrémně dlouhé a tenké. Některé ryby mají více než 150 těsně na dolním oblouku. Pomáhají sbírat částice jídla v krku, které lze polykat, zatímco voda je vypouštěna skrz žiabrové štěrbiny.