كيف افعل الأسماك الأكسجين في الماء

2024 مؤلف: Olivia Hoover | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 06:49

يستخدم البشر الرئتين لسحب الأكسجين من الهواء المحيط بنا. الكثير من هذه الطريقة تسحب الأسماك الأكسجين من الماء ، فقط "الرئتين" تسمى الخياشيم وهما خارجيان. تعمل الخياشيم بشكل مماثل في أسماك المياه العذبة والمياه المالحة ، ولكن هناك بعض الاختلافات الفيزيولوجية في كيفية معالجة المياه المحيطة بها.

داخل الرئة خارج

في الرئتين البشريتين ، يتم تشغيل ملايين من الشعيرات الدموية المليئة بالدم بالقرب من سطح الحويصلات الهوائية الصغيرة الحويصلات الهوائية. هذه الأكياس الهوائية تأخذ الأكسجين من الهواء المحيط الذي ينتقل من خلال الشعيرات الدموية إلى الدم. هذه هي الطريقة التي يتحرك بها الأكسجين إلى دمائنا وعبر نظامنا.

تعمل الخياشيم بنفس الطريقة ، باستثناء استخدام الماء بدلاً من الهواء لسحب الأكسجين إلى الدم. تكمن الخياشيم أيضًا في الجزء الخارجي من جسم السمكة ، مما يسمح بحدوث العملية فورًا أثناء انتقالها من خلال موطنها.

على غرار الملايين من الأكياس الهوائية والشعيرات الدموية ، تكون مساحة سطح الجلد مهمة عندما يتعلق الأمر بهذا النقل: نقل الأكسجين عبر السطح القابل للنفاذ للجلد وفي نظام الدم. فكلما زادت مساحة السطح ، كلما ازدادت كمية الأكسجين في الدم. يحتوي الماء على 95 في المائة أقل من الأكسجين من الهواء. للمساعدة في انخفاض مستويات الأكسجين ، تكون مساحة الخياشيم كبيرة نسبيًا بالنسبة لجسم السمك ، مما يسمح لها بتصفية 80٪ من الأكسجين في الماء. بالمقارنة مع كمية الأوكسجين التي تصل إلى 25 في المئة لكل نفس ، فإن الأسماك قد تكيفت بشكل جيد مع بيئاتها.

العثور على التوازن في الحياة

أغشية الخلايا هي التي تسمح بعناصر معينة - مثل الأكسجين - للانتقال عبر سطح الجلد. هذه الأغشية تسمح ببعض الأشياء أن تمر ، لكنها تحافظ على أشياء أخرى. وهذا ما يسمى "التناضح". المواد التي تنتقل عن طريق التناضح الانتقال من تركيزات أعلى إلى تركيزات أقل في محاولة "لتحقيق التوازن". تنتقل تركيزات عالية من الماء مقابل الملح نحو التوازن من خلال جلد الأسماك.

تحتوي أسماك المياه المالحة على تركيزات عالية من المياه داخلها مقارنة بتركيزات الملح المحيطة بها ، لذلك تنتشر المياه من خلال سطح الجلد. للتعامل مع فقدان المياه من أجسامهم ، فإنهم يسمحون لخياشيتهم بإزالة الملح ومعالجة الأكسجين من الماء. تحتوي بواطن أسماك المياه العذبة بشكل طبيعي على ملح أكثر من موائلها في المياه العذبة. وبسبب هذا ، ينتقل الماء إلى أجسادهم بدلاً من الخارج: بينما لا يحتاجون إلى شرب الماء ، فهم بحاجة إلى التبول.

إذا وضعت أسماك المياه العذبة في المياه المالحة ، فإن الملح الإضافي في الماء سوف يمتص تركيز الماء الأعلى الآن من أسماك المياه العذبة ، وسوف يموت من الجفاف والملوحة الزائدة في دمه. إن أسماك المياه المالحة الموضوعة في المياه العذبة ستستهلك الكثير من الماء من خلال خياشيمها ، وسوف تموت من الجفاف. في حين تعمل الخياشيم بنفس الطريقة ، فإن عمليات التكيف الفسيولوجية في كليتي أسماك المياه المالحة تعالج المياه بشكل مختلف ، مما يسمح لها بالبقاء في موائلها الطبيعية.

ضخها

يصل الأكسجين إلى الماء بطريقتين: المساحة السطحية والنباتات المائية الحية. تطلق النباتات الأكسجين أثناء عملية التمثيل الضوئي ، في حين يذوب الأكسجين الجوي في الماء من السطح. هذا الأكسجين هو ما تصفي السمكة من خلال رئتيهم للتنفس.

بينما توفر النباتات كمية كبيرة من الأكسجين الإضافي ، فإن المساحة السطحية هي أفضل مصدر للأكسجين بالنسبة لأسماكك. طريقة واحدة لزيادة كمية الأوكسجين الموجود في الماء ، في حين طرد الغازات الضارة الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون ، هو تحريك سطح الماء. هذا يزيد من المساحة المعرضة للهواء النقي ، مما يسمح لها بالتسلل إلى الخزان. يتم التحريض بسهولة من خلال تهوية المياه ، أو مضخات الحوض.

خلافا للمظاهر ، فقاعات الهواء في الخزانات لا تجلب الأكسجين مباشرة إلى الماء. وبدلاً من ذلك ، فإنها تحرك سطح الماء باستمرار على قمة الخزان ، أو - في حالة الشلالات والمرشحات - تجلب الماء الغني بالأكسجين في عمق حوض السمك ، مما يحفظ السمك على قيد الحياة ، سعيدًا ويتنفس بشكل جيد.