Воздушное дыхание рыб

В условиях высоковероятного или регулярного (например, сезонного) дефицита кислорода в водоемах у многих видов рыб эволюционно сформировались приспособления к использованию атмосферного воздуха, как дополнительного (а в экстремальных случаях и единственного) источника кислорода. Элементы воздушного дыхания наиболее характерны для обитателей пресных вод или эстуариев тропической зоны. Донные отложения таких водоемов богаты органическими веществами; разложение их при высокой температуре усиливает недостаток растворенного в воде кислорода.

Морфологическая база воздушного дыхания различна, но имеется одно общее свойство, объединяющее все морфологическое разнообразие органов воздушного дыхания: они формируются там, где в связи с теми или иными функциями развилась система многочисленных кровеносных капилляров.

Поэтому у рыб для воздушного дыхания в ряде случаев могут использоваться и жабры; задача состоит в том, чтобы предохранить их поверхность от высыхания. Это связано с изменением типа дыхательных движений. Так, обитающая в пересыхающих болотах Южной Америки рыба Symbranchusmarmoratus периодически наполняет околожаберное пространство воздухом, задерживая его там на 12−15 мин. За это время извлекается около 50%содержащегося в воздухе кислорода. В газообмене участвуют как жабры, так и густо васкуляризованные стенки околожаберной полости. Такой тип дыхания весьма эффективен: если при водном дыхании насыщение артериальной крови симбранхуса кислородом составляет 50−60% (жабры у этого вида редуцированы), то при воздушном дыхании оно доходит почти до 100%. При этом нарастает концентрация CO₂ в крови; избыток ее быстро выводится при возврате к водному дыханию.

У ряда видов наибольшую роль в воздушном дыхании играет слизистая оболочка ротовой и околожаберной полостей. Площадь соприкосновения с заглатываемым воздухом увеличивается образованием многочисленных складок эпителия, формированием дополнительных полостей типа сложных «лабиринтов». Слизистая этих полостей и складок снабжена густой сетью кровеносных капилляров. Показано, что имеющий такие органы дыхания шагающий сом Gloriasможет дышать, одновременно используя кислород из воды и из воздуха; при этом из воздуха утилизируется примерно 52% кислорода, а СО2 выводится через жабры и кожу. Рыба-ползун Anabasпри таком же типе дыхательных органов при 25 °C до 80% кислорода получает из воздуха; если закрыть доступ к нему, уровень обмена у рыбы понижается в пять раз.

У ряда видов рыб газообмен с воздухом происходит в различных отделах пищеварительного тракта. У вьюна Misgurnusfossils и южноамериканского сомика Hoplostemumthoracatumэта функция осуществляется в заднем отделе кишечника, где слизистая имеет гладкую поверхность, утонченный эпителий, пронизанный густой сетью капилляров. Многие виды используют для воздушного дыхания плавательный пузырь, в стенке которого располагается хорошо сформированная газообменная система сосудов, исходно связанная с регуляцией гидростатической функции, но не менее эффективная при воздушном дыхании.

рыба вода кислород хордовый.