Плавателен мехур

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Плавателен мехур на червеноперка

Плавателният мехур е орган при костните риби изпълнен с газ, който допринася за способността на рибата, да контролира своята плаваемост и по този начин да остава при дадена дълбочина на водата, без да се налага да губи енергия в плуване.[1] Плавателният мехур също се използва като стабилизатор, тъй като в изправено положение центърът на тежестта на рибата е под центъра на обема ѝ, което се дължи на гръбната позиция на плавателния мехур. Друга функция на плавателния мехур е използването му като резонираща камера за произвеждане или получаване на звук.

Плавателният мехур е еволюционно, предхождащ белите дробове, и самият Чарлз Дарвин отбелязва това, при „Произход на видовете“.

Структура и функция[редактиране | edit source]

Плавателният мехур обикновено се състои от две изпълнени с газ мехурчета, разположени в гръбната част на рибата, въпреки че в няколко примитивни видове, има само един сак. Той има гъвкави стени, които се свиват или разширяват според налягането на околната среда. Стените на мехура съдържат много малко кръвоносни съдове, облицовани с гуанинови кристали, които ги правят непропускливи на газове. Чрез регулиране на налягането на газа, с помощта на газова жлеза рибата може да увеличи и намали своята плаваемост и да се издигне и спусне в широк дълбочинен диапазон. Поради гръбната си позиция дава на рибата и странична стабилност.

При физостомните мехури има връзката между плавателния мехур и червата, пневматичен канал, позволяващ на рибите да пълни плавателния мехур като „гълта“ въздух и „напомпва“ плавателния мехур. Излишният газ може да бъде отстранен по обратния начин.

В физоклистите риби връзка с храносмилателния тракт е загубена. В ранните етапи от живота си рибата трябва да се издигне до повърхността, за да пълни своя плавателен мехур. В по-късните етапи връзката изчезва и газовата жлеза трябва да въвежда газ (обикновено кислород) в мехура за да увеличи обема му и по този начин да се повиши плаваемостта. С цел въвеждането на газ в мехура, газовата жлеза изхвърля млечна киселина и произвежда въглероден диоксид. Произтичащата от това киселинност кара хемоглобина от кръвта да загуби своя кислород (Root ефект), който след това дифундира отчасти в плавателния мехур. Кръвта се връщаща обратно към тялото като минава първо през Rete mirabile, където почти целия излишен въглероден диоксид и кислород, произведен в газовата жлеза навлизат обратно в артериите, които доставят газа на жлеза. Така може да се получи много високо налягане на газа, което да осигури навлизането на газ в плавателните мехури дори на дълбоководните риби като змиорка, където се изисква налягане на стотици барове.[2] При други видове, в подобна структура известен като овален прозорец мехура е в контакт с кръвта и кислородът може да дифундира обратно.[3]

Отношението на газове в плавателния мехур варира. В плитководни риби, съотношението е подобно на това на атмосферата, а дълбоководните риби имат по-висок процент кислород. Например, при змиорка Synaphobranchus, се наблюдава 75,1% кислород, 20,5% азот, 3,1% въглероден двуокис, и 0,4% аргон в плавателния мехур.

Физоклистите мехури имат един важен недостатък: те не позволяват бързо издигане, тъй като мехурът може да се спука. Физостомните риби могат да „оригват“ газа, макар и това да усложнява процеса на повторно потапяне.

В някои риби, основно сладководни видове, например шаран, сом, плавателният мехур е свързан с лабиринта на вътрешното ухо, чрез Вебериански апарат, костна структура, получена от прешлените, която осигурява точно чувство за водното налягане (и по този начин на дълбочина) и подобрява слуха.[3]

Източници[редактиране | edit source]

  1. Fish. // Microsoft Encarta Encyclopedia Deluxe 1999. Microsoft, 1999.
  2. Pelster B. The generation of hyperbaric oxygen tensions in fish. // News Physiol. Sci. 16 (6). December 2001. с. 287–91.
  3. а б http://www.biolbull.org/cgi/content/abstract/161/3/440