- כיצד נשימה ענפית עובדת?
- סוגי זימים
- זימים חיצוניים
- זימים פנימיים
- דוגמאות
- בעלי חיים ימיים עם זימים חיצוניים
- בעלי חיים ימיים עם זימים פנימיים
- הפניות
ענף הנשימה הוא חילופי גז וחמצן דרך הזימים, הנקראים גם זימים. כלומר, בעוד שבני אדם נושמים בעזרת הריאות, קנה הנשימה, הנחיריים והסמפונות, זוהי הנשימה שמבוצעת על ידי דגים ובעלי חיים אחרים במים.
איברים אלו הנקראים זימים או זימים ממוקמים בחלק האחורי של ראשם של בעלי חיים ימיים, והם למעשה סדינים קטנים הנמצאים זה על גבי זה וכי במבנה שלהם יש כלי דם מרובים.
תפקידו לקחת את החמצן הטובל במים ולגרש אליו את הגז הפחמן דו חמצני.
כיצד נשימה ענפית עובדת?
כדי שתהליך הנשמת הזימים יתקיים, בעל החיים צריך לספוג חמצן מהמים, וניתן לעשות זאת בדרכים שונות: או בזכות אותו זרם מים, או בעזרת איבר קטן הנקרא אופרקולום, שעוזר כדי להגן על מערכת הנשימה הימית המוליכה את המים לכיוון הזימים.
החמצן שנלקח מהסביבה הופך לחלק מהגוף ומגיע לדם או לנוזל פנימי אחר כמו המולימפה, ומשם החמצן עובר לאיברים הדורשים גז לצורך ביצוע נשימה תאית, המתבצעת במיוחד על ידי המיטוכונדריה. .
לאחר שבוצעה הנשימה התאית, מתקבל הפחמן הדו-חמצני שצריך לגרש מגופו של בעל החיים, מכיוון שהוא רעיל ביותר ועלול להסתיים בהרעלה קשה. זה כאשר גורשים את הגז למים.
סוגי זימים
במובן זה ישנם שני סוגים של זימים ברמה האנטומית. פרז וגרדי (2015), מאמינים כי אברי הנשימה של דגים הם תוצר מאותה התפתחות ימית, שלאורך זמן החלה להתגבר או להקטין את גודלם, על פי פעילויותיהם שבוצעו לרוב.
לדוגמה, עבור בעלי חיים ימיים שיש להם מטבוליזם מופחת, הם יכולים לנשום עם החלקים החיצוניים בגופם וכך להפיץ את שאר הנוזלים בגוף.
זימים חיצוניים
על פי מומחים, מבחינה אבולוציונית הם הזימים העתיקים ביותר, בהיותם הנפוצים ביותר ונראים בעולם הימי. הם מורכבים מגיליונות קטנים או תוספות בחלק העליון של גופה.
החסרונות העיקריים של סוג זה הם כי הם יכולים להיפצע בקלות, בולטים יותר לטורפים ומקשים על התנועה וההעברה בים.
מרבית בעלי החיים שיש להם סוג זה של זימים הם חסרי חוליות ימיים, כמו חידושים, סלמנדרות, זחלים מימיים, רכיכות וקדחי טבע.
זימים פנימיים
זהו הסוג השני והאחרון של הזימים הקיימים והם מייצגים מערכת מורכבת יותר מכל הבחינות. כאן הזימים ממוקמים בתוך החיה, במיוחד מתחת לנקעים הלועיים, חורים שאחראים לתקשר את פנים גוף החיה (דרכי העיכול) עם החיצוני שלה.
בנוסף, מבנים אלו עוברים על ידי כלי דם. לפיכך, מים נכנסים לגוף דרך הסדקים הלועיים ובזכות כלי הדם מחמצן את הדם המסתובב בגוף.
זיעה מסוג זה עוררה את הופעתו של מנגנון האוורור הקיים בבעלי חיים עם סוג זה של זימים, המתרגם להגנה רבה יותר על אברי הנשימה, בנוסף לייצוג אווירודינמיקה גבוהה ויעילה יותר.
בעלי החיים הידועים ביותר שיש להם סוג זה של זימים הם בעלי חוליות, כלומר, דגים.
דוגמאות
פרז וגרדי (2015) משקפים את ההבדל בין מערכות הנשימה האנושיות למים, במקרה שלנו הריאות והאיברים האחראים על חילופי הגזים הם פנימיים, וכאמור לדגים יש מבנים חיצוניים.
התשובה היא שמים הם יסוד כבד יותר מאוויר, לכן בעלי חיים ימיים זקוקים למערכת הנשימה על פני השטח שלהם כדי להימנע מהצורך להעביר מים בגוף, מכיוון שהתהליך מסובך .
בעלי חיים ימיים עם זימים חיצוניים
רכיכות הדו-קרב הוא מין עם זימים חיצוניים. באופן ספציפי, הם ממוקמים בחלל האצבע שלה, ובכך מציעים משטח נשימתי רחב למדי.
זה קורה כדלקמן: המים נכנסים לחלל האצבע הזה, ובאמצעות השסתומים הפתוחים לאותו רגע הם עולים בקדמת הראש, מגיעים אל כפות הידיים הגפיים והחמצן שנשא במים עובר דרך מבנה הזימים, H20 סוף סוף יוצא דרך העין.
כל התהליך הזה מקל ועוזר בצורה נהדרת להחליף את הגז ואת הולכת המזון.
בעלי חיים ימיים עם זימים פנימיים
כבר הוזכר קודם לכן שבעלי חיים בעלי סוג זה הם נקראים דגים והמאפיין העיקרי שלהם הוא שהם בעלי חוליות. כל תהליך הנשימה מתרחש באופן הבא:
מבני הענפים, אשר בתורם מורכבים מציר שלד, וקשת הענפים (הנוצרים על ידי שתי שורות של לוחות זימון) ממוקמים בתא הענפי.
הכל מתחיל בזרימת זרם נגדי, כלומר זרימת החמצן עוברת דרך מבני הזימים בכיוון ההפוך לזרימת המים, ובכך מאפשרת קצירת חמצן מרבית.
בהמשך, הדג שואב את המים דרך פיו, ונושא אותם לעבר קשתות הזימים. על מנת לאפשר את הכניסה הגדולה ביותר של מים דרך הפה, עם כל נשימה של דגים, חלל הלועית מתרחב.
לפיכך, כאשר הדג סוגר את פיו התהליך מסתיים, מכיוון שהוא נושף, והמים יוצאים יחד עם הפחמן הדו-חמצני.
הפניות
- Evans, DH (1987). גריל הדגים: אתר הפעולה והמודל להשפעות רעילות של מזהמים סביבתיים. מבט על בריאות הסביבה, 71, 47. נשלח מ: nlm.nih.gov.
- Evans, DH, Piermarini, PM, & Choe, KP (2005). גריל הדגים הרב-פונקציונלי: אתר דומיננטי של חילופי גז, אוסמולגורציה, ויסות בסיס-חומצה והפרשת פסולת חנקנית. ביקורות פיזיולוגיות, 85 (1), 97-177. התאושש מ-: physrev.physiology.org.
- הילס, BA ו- Huges, GM (1970). ניתוח ממדי של העברת החמצן בזל הדגים. פיזיולוגיה של נשימה, 9 (2), 126-140. התאושש מ: sciencedirect.com.
- Malte, H., & Weber, RE (1985). מודל מתמטי להחלפת גז בזחלת הדגים על בסיס עקומות שיווי משקל בגז הדם הלא לינארי. פיזיולוגיה של הנשמה, 62 (3), 359-374. התאושש מ: sciencedirect.com.
- פרז, ג'יי וגרדי, א '(2015). הגדרת הנשימה הענף. התאושש מ: www.definicion.de.
- Perry, SF, & Laurent, P. (1993). השפעות סביבתיות על מבנה ותפקודו של זיכר הדגים אקופיזיולוגיה של InFish (עמ '231-264). שפרינגר הולנד. התאושש מ: link.springer.com.
- רנדל, די ג'יי (1982). שליטת הנשימה והמחזור בדגים במהלך פעילות גופנית והיפוקסיה. exp. ביול, 100, 275-288. התאושש מ: researchgate.net.