זרימת הדגים: מאפיינים, פעולה, דוגמאות - ביולוגיה - 2025

מערכת הדם בדגים היא מערכת זרימת דם סגורה הדומה לזו של חוליות אחרות. עם זאת, הדם מייצר מעגל בודד בלב הדג, וזו הסיבה שהוא מכונה מערכת זרימת דם סגורה ופשוטה או "זרימת מחזור יחיד".

לבני אדם ולחוליות ארציים יש מחזור כפול. הצד הימני של הלב אחראי על קבלת הדם החוזר מהגוף בצורה "מחומצן". דם זה נכנס לאטריום הימני, ואז לחדר ימין, ונשאב לריאות כדי להיות מחומצן.

דגים (תמונה מאת joakant בכתובת www.pixabay.com)

הדם שחוזר מחומצן מהריאות נכנס לחדר השמאלי דרך האטריום השמאלי ואז נשאב לאורך כל ענפי העורקים דרך מערכת הדם של הרקמות. זו מערכת מחזור כפול סגורה.

בדגים, ללב יש רק אטריום אחד וחדר אחד, ולכן דם deoxygenated החוזר מהגוף נכנס לאטריום ולחדר אליו מוזרמים לזימות הדגים, שם הוא מחומצן.

במילים אחרות, הדם המחומצן מסתובב בגוף הדג ולבסוף מגיע ללב "מחומצן" שוב.

מורפולוגיה ומאפיינים

ניתן למצוא שלושה סוגים שונים של מערכת הדם בדגים, המשתנים מזו של חוליות אחרות בהיבטים רבים. שלושת הסוגים האלה הם:

- מערכת הדם האופיינית לטיוסטים לנשימה מימית.

- מערכת הדם של מכשירי נשימה אוויר.

- מערכת הדם של דגי ריאות.

כל שלושת סוגי המערכות הן מערכות הדם "פשוטות סגורות" וחולקות את המאפיינים הבאים.

הלב מורכב מארבעה תאים רציפים, מסודרים בסדרות. תאים אלה הם צירים, למעט הנורה האלסטית בדגים הטרסטיים. סוג לב זה שומר על זרימת דם חד כיוונית.

שלמה ממערכת הדם של כמה דגים (מקור: לנרט B דרך ויקימדיה Commons)

ארבעת התאים הם הסינוס הוורידי, האטריום, החדר ונורת העורקים. כל אלה מחוברים בזה אחר זה, כאילו מדובר במעגל סדרתי. דם דהוקסוגנין נכנס לסינוס הוורידי ויוצא מהנורה העורקית.

סידור זה של האיברים העיקריים של מערכת הדם של מחזור הדם מנוגד בחדות למערכת הדם של מרבית בעלי החוליות, מכיוון שלאחרונים הרכיבים שלהם מסודרים במקביל.

מכיוון שהוא נמצא בסדרה, הדם נכנס ללב באופן רציף בצורה "deoxygenated", עובר דרך ארבע תאי הלב, נשאב אל הזימים, מחומצן ובעקבותיו נשאב בכל הגוף.

באופן כללי, דגים משתמשים בזימים שלהם כמעין "כליות" לצורך ניקוי רעלים מגופם. באמצעות אלה הם מפרישים דו תחמוצת הפחמן ומבצעים ויסות יונים וחומצה-בסיס.

שסתומים

חד כיווניות בלב מיוצר ומתוחזק על ידי שלושה שסתומים. הדם נכנס תמיד דרך מקום אחד, עובר בתאי הלב ויוצא דרך מקום אחר לכיוון הזימים.

שלושת השסתומים המאפשרים זאת הם השסתום בחיבור הסינאטריאלי, השסתום בחיבור האטריו-ווטריקרי והשסתום ביציאת החדר.

כל השסתומים, למעט זה הרחוק ביותר (הדיסטלי) מהחדר, מתקשרים זה עם זה, אך שסתום סגור ביציאה של נורת העורק שומר על הפרש לחץ בין החרוט לבין אבי העורקים המרכזי.

כאשר הלחץ בחדר ובנורת העורקים עולה ויעלה על הלחץ באבי העורקים המרכזי, קפלי השסתום הדיסטלי נפתחים ומגרשים דם לתוך אבי העורקים. במהלך סיסטול חדרי (התכווצות) השסתום הפרוקסימלי מתקפל.

סגירה זו מונעת את זרימת הדם חזרה לחדר בזמן שהוא נרגע. התכווצות זו של נורת העורקים מתקדמת לאט יחסית. מהלב אל אבי העורקים, כל קבוצת שסתומים נסגרת כדי למנוע זרימה חוזרת של דם.

סוגי מערכת הדם בדגים

בקנה מידה אבולוציוני, מעריכים כי מחזור הדם של בעלי חוליות חוליות יבשתיות התמחה מאורגניזמים עם מערכת הדם הדומה לזו של דגי הריאה.

עם זאת, אף אחת משלוש המערכות לא נחשבת מפותחת יותר מהאחרות. שלושתם הם התאמות מוצלחות לסביבה בה הם חיים ולאורח החיים של האורגניזמים המחזיקים בהם.

מערכת מחזור אופיינית של דגי טלהוסט (נשימה מימית גרידא)

דגים עם הנשמה מימית גרידא מחמיצים את דמם על ידי החלפת גזים דרך זרימת הדם דרך הזימים שלהם. זרימת הנשימה דרך הזימים והמערכת של הגוף היא בסדרה, אופיינית לדגים.

הלב אינו מחולק, כלומר ארבעת החדרים המרכיבים אותו מחוברים בסדרה, והקוצב נמצא בתא הראשון, הסינוס הוורידי. החדר גורש דם ל אבי העורקים הקטן דרך נורת העורק.

הדם שמשאיר את אבי העורקים מופנה לכיוון הזרם כדי לבצע חילופי גזים עם המים ולהיות מחומצן. הוא עובר בזימים אל אבי העורקים הגבי הארוך והנוקשה.

מהאבי העורקים הגבי, דם מופנה לרקמות שאר הגוף וחלק קטן, המייצג כ- 7%, מופנה ללב לביצוע זרימת דם ראשונית ולהחמצת שרירי הלב. ברגע שהרקמות מחמצנות, הדם חוזר ללב להתחיל שוב את המחזור.

מערכת מחזור הדם עם נשימה אוויר

דגים עם הנשמת אוויר חיים במים, אך עולים לפני השטח בכדי להכניס בועות אוויר המשלימות את אספקת החמצן הדרוש להם. דגים אלה אינם משתמשים בחוטי הזימים שלהם בכדי לנצל את החמצן מהאוויר.

במקום זאת, סוגים אלה של דגים משתמשים בחלל הפה שלהם, בחלקים של המעי, בשלפוחית ​​השחייה או ברקמת העור שלהם בכדי ללכוד חמצן מהאוויר. באופן כללי, בדגים עם הנשמת אוויר, הזימים מצטמצמים בגודל כדי למנוע אובדן חמצן מהדם למים.

דגים שתורם החמצן העיקרי שלהם הוא הנשמת אוויר פיתחו מגוון תריסים במחזור הדם כדי לאפשר שינויים בזרימת חלוקת הדם לזימים ולאיבר המאפשר הנשמת אוויר.

בדגים הנושמים אוויר מופרדים בינוני זרימות הדם המחומצן והמחמצן. הדם המחומצן מנוהל דרך שתי הקשתות הענפיות הראשונות ודרך האיבר המבצע הנשמת אוויר.

דם חמצן זורם, ברוב המקרים, דרך קשתות הענף האחורי אל אבי העורקים הגבי. קשת הענפים הרביעית משתנה כך שהעורקים האפרפרנטיים והשופכים מתחברים ומאפשרים חמצן של הדם.

מערכת זו המחברת את העורקים האפרפרנטיים והשופכים מתמחה כדי לאפשר חילופי גזים יעילים דרך הזימים, למרות העובדה שהחמצת הדם מתרחשת במידה רבה יותר באמצעות הנשמת אוויר.

מערכת הדם של ריאות הדם

החלוקה השלמה ביותר של הלב נמצאת בתוך דגי ריאות, יש להם זימים והוגדרו "ריאות". יש רק מין אחד בחיים כיום עם סוג הדם הזה, זהו דג אפריקני של הסוג פרוטופטרוס.

הלב בסוג זה של דגים מחולק לשלושה תאים במקום לארבעה כמו דגים אחרים. יש לו אטריום, חדרית ונורת עורקים.

יש לזה מחיצה חלקית בין האטריום לחדר, יש לו קפלים ספיראליים בנורת הלב. בגלל המחיצות והקפלים הללו, נשמרת הפרדה ברורה בין דם מחומצן לדה-חמצן בתוך הלב.

קשתות הזימים הקדמיות של דגים אלה חסרות למטות ודם מחומצן יכול לזרום מהצד השמאלי של הלב היישר לרקמות, ואילו בלמטות שנמצאות בקשתות הזימים האחוריות, יש קשר עורקי המאפשר נגזרת זרימת דם. .

חיבור זה מונע מעבר של דם דרך הנגלים כאשר הדגים נושמים אך ורק דרך הריאה. הדם זורם מקשתות הענף האחורי לריאות או נכנס לאבי העורקים הגבי דרך צינור ייעודי המכונה "דוקטוס".

הדוקטוס מעורב ישירות בשליטה על זרימת הדם בין עורק הריאה למחזור הדם המערכתית. החלק הווסומוטורי וה"דוקטוס "פועלים באופן הדדי, כלומר כאשר אחד מכווץ את השני מתרחב. "הדוקטוס" מקביל ל"דוקטוס ארטריוסוס "של עוברי יונקים.

היעדר lamellae בקשתות הזימים הקדמיות של דגים אלה מאפשר לדם לזרום ישירות למחזור הדם המערבי דרך אבי העורקים הגבי.

הפניות

1. קרדונג, KV (2002). חוליות: אנטומיה השוואתית, תפקוד, אבולוציה (מספר QL805 K35 2006). ניו יורק: מקגרו היל.
2. Kent, GC, & Miller, L. (1997). אנטומיה השוואתית של בעלי החוליות (מס 'QL805 K46 2001). דובוק, רשות העתיקות: Wm. ג. בראון.
3. Martin, B. (2017). מהם דגים? אנציקלופדיה בריטניקה.
4. רנדל, די.ג'יי, רנדל, ד., בורגרן, וו., צרפתית, ק ', ואקרט, ר' (2002). פיזיולוגיה של אקרט בעלי חיים מקמילן.
5. Satchell, GH (1991). פיזיולוגיה וצורת מחזור הדגים. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.
6. Satchell, GH (1991). פיזיולוגיה וצורת מחזור הדגים. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.