CIRCULAȚIA PEȘTILOR: CARACTERISTICI, FUNCȚIONARE, EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

Sistemul de circulație al peștilor este un sistem circulator închis similar cu cel al altor vertebrate. Cu toate acestea, sângele face un singur circuit în inima peștelui, motiv pentru care este cunoscut ca un simplu sistem circulator închis sau „un singur ciclu de circulație”.

Oamenii și vertebrele terestre au o dublă circulație. Partea dreaptă a inimii este responsabilă de primirea sângelui care se întoarce din corp într-un mod „deoxigenat”. Acest sânge intră în atriul drept, apoi ventriculul drept și este pompat la plămâni pentru a fi oxigenat.

Pește (Imagine de joakant la www.pixabay.com)

Sângele care se întoarce oxigenat din plămâni intră în ventriculul stâng prin atriul stâng și este apoi pompat de-a lungul tuturor ramurilor arterelor prin sistemul circulator al țesuturilor. Acesta este un sistem circulator dublu închis.

La pești, inima are doar un atrium și un ventricul, de aceea sângele deoxigenat care se întoarce din corp intră în atrium și ventriculul pentru a fi pompat la branhii peștilor, unde este oxigenat.

Cu alte cuvinte, sângele oxigenat circulă prin corpul peștelui și, în sfârșit, ajunge din nou la inima „deoxigenată”.

Morfologie și caracteristici

La pești pot fi găsite trei tipuri diferite de sistem circulator, care diferă de cele ale altor vertebrate în multe privințe. Aceste trei tipuri sunt:

- Sistemul circulator tipic al teleosturilor respiratorii acvatice.

- Sistemul circulator al teleosturilor respiratorii cu aer.

- Sistemul circulator al peștilor pulmonari.

Toate cele trei tipuri de sisteme sunt sisteme circulatorii „simple închise” și au următoarele caracteristici.

Inima este formată din patru camere continue, dispuse în serie. Aceste camere sunt contractile, cu excepția becului elastic din peștele teleost. Acest tip de inimă menține un flux unic de sânge prin ea.

Schela sistemului circulator al unor pești (Sursa: Lennert B prin Wikimedia Commons)

Cele patru camere sunt sinusul venos, atriul, ventriculul și bulbul arterial. Toate acestea sunt conectate una după alta, ca și cum ar fi un circuit în serie. Sângele deoxigenat intră în sinusul venos și iese din bulb arterial.

Această dispunere a principalelor organe ale sistemului circulator al peștilor contrastează brusc cu sistemul circulator al majorității vertebratelor, deoarece acestea din urmă au componentele lor dispuse în paralel.

Deoarece este în serie, sângele intră continuu în inimă sub formă „deoxigenată”, călătorește prin cele patru camere ale inimii, este pompat la branhii, oxigenat și este apoi pompat în tot corpul.

În general, peștii își folosesc branhiile ca un fel de „rinichi” pentru detoxifierea corpului lor. Prin acestea, excretă dioxidul de carbon și realizează reglarea ionică și a acidului.

supape

Unidirecționalitatea din inimă este produsă și menținută de trei valve. Sângele intră întotdeauna printr-un loc, trece prin camerele inimii și iese prin alt loc spre branhii.

Cele trei valve care permit acest lucru sunt supapa la conexiunea sinoatrială, supapa la conexiunea atrioventriculară și supapa la ieșirea ventriculului.

Toate supapele, cu excepția celei mai îndepărtate (distale) de ventricul, comunică între ele, dar o supapă închisă la ieșirea becului arterial menține o diferență de presiune între con și aorta centrală.

Când presiunea în ventricul și bulbul arterial crește și depășește presiunea din aorta centrală, pliurile valvei distale se deschid și expulzează sângele în aortă. În timpul sistolei (contracției ventriculare) valva proximală se pliază.

Această închidere împiedică fluxul de sânge în ventricul în timp ce se relaxează. Această contracție a becului arterial se desfășoară relativ lent. De la inimă la aortă, fiecare grup de valve se închide pentru a preveni fluxul de sânge.

Tipuri de sistem circulator la pești

La scară evolutivă, se crede că sistemul circulator al animalelor vertebrate terestre s-a specializat în organisme cu un sistem circulator similar cu cel al peștilor pulmonari.

Cu toate acestea, niciunul dintre cele trei sisteme nu este considerat mai evoluat decât celelalte. Toate trei sunt adaptări de succes pentru mediul în care locuiesc și stilul de viață al organismelor care le posedă.

Sistemul circulator tipic al peștilor teleost (respirație pur acvatică)

Peștii cu respirație pur acvatică își oxigenează sângele schimbând gaze prin fluxul de sânge prin branhii. Circulația respiratorie prin branhii și sistemică a corpului este în serie, tipică pentru pești.

Inima nu este împărțită, adică cele patru camere care o compun sunt conectate în serie, iar stimulatorul cardiac se află în prima cameră, sinusul venos. Ventriculul expulzează sângele într-o mică aortă prin bulbul arterial.

Sângele care părăsește aorta este îndreptat către branhie pentru a efectua schimbul de gaze cu apa și pentru a fi oxigenat. Trece prin branhii la o aortă dorsală foarte lungă și rigidă.

Din aorta dorsală, sângele este direcționat către țesuturile restului corpului și o porțiune mică, reprezentând aproximativ 7%, este direcționată spre inimă pentru a efectua circulația primară și a oxigena mușchii inimii. Odată ce țesuturile sunt oxigenate, sângele se întoarce în inimă pentru a începe din nou ciclul.

Sistem circulator al teleosturilor cu respirație aeriană

Peștii cu respirație de aer trăiesc în apă, dar se ridică la suprafață pentru a lua bule de aer care completează furnizarea lor de oxigen necesar. Acești pești nu își folosesc filamentele branhiale pentru a profita de oxigen din aer.

În schimb, aceste tipuri de pești își folosesc cavitatea orală, porțiuni din intestin, vezica de înot sau țesutul pielii lor pentru a capta oxigenul din aer. În general, la peștii care au respirație aeriană, branhii sunt reduse ca mărime pentru a evita pierderea oxigenului din sânge în apă.

Peștii al căror principal contribuitor de oxigen este respirația aerului au dezvoltat o varietate de manevre circulatorii pentru a permite schimbări în fluxul de distribuție a sângelui către branhii și organul care permite respirația aerului.

La peștii care respiră în aer, fluxurile de sânge oxigenate și deoxigenate sunt moderat separate. Sângele deoxigenat este condus prin primele două arcade ramurale și prin organul care efectuează respirația aerului.

Sângele oxigenat curge, de cele mai multe ori, prin arcadele ramurale posterioare către aorta dorsală. Al patrulea arc ramificativ este modificat astfel încât arterele aferente și eferente să se conecteze și să permită oxigenarea sângelui.

Acest sistem care leagă arterele aferente și eferente este specializat pentru a permite schimbul eficient de gaz prin branhii, chiar dacă oxigenarea sângelui se produce într-un grad mai mare prin respirația aerului.

Sistemul circulator de pe plămâni

Cea mai completă diviziune a inimii se găsește în peștele pulmonar, au branhii și au definit „plămânii”. Există o singură specie vie în prezent cu acest tip de sistem circulator, este un pește african din genul Protopterus.

Inima din acest tip de pește este împărțită în trei camere în loc de patru ca alți pești. Are un atrium, un ventricul și un bec arterial.

Aceasta are un sept parțial între atrium și ventricul, are pliuri spiralate în bulbul cardiac. Datorită acestor partiții și pliuri, se menține o separare clară între sângele oxigenat și deoxigenat în inimă.

Arcadele branhiale anterioare ale acestor pești nu au lamele și sângele oxigenat poate curge din partea stângă a inimii direct în țesuturi, în timp ce în lamele prezente în arcadele branhiale posterioare, există o legătură arterială care permite derivarea fluxului de sânge. .

Această legătură împiedică trecerea sângelui prin lamele atunci când peștele respiră exclusiv și exclusiv prin plămân. Sângele circulă din arcadele ramurale posterioare spre plămâni sau intră în aorta dorsală printr-un canal specializat cunoscut sub numele de "ductus".

Ductul este implicat direct în controlul fluxului de sânge între artera pulmonară și circulația sistemică a corpului de pește. Porțiunea vasomotorie și „ductul” acționează reciproc, adică atunci când unul se contractă pe celălalt se dilată. „Ductus” este analog cu „ductus arteriosus” la făturile mamiferelor.

Absența lamelelor în arcadele branhiale anterioare ale acestor pești permite sângelui să curgă direct în circulația sistemică prin aorta dorsală.

Referințe

1. Kardong, KV (2002). Vertebrate: anatomie comparativă, funcție, evoluție (nr. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
2. Kent, GC, & Miller, L. (1997). Anatomia comparativă a vertebratelor (nr. QL805 K46 2001). Dubuque, IA: Wm. C. Brown.
3. Martin, B. (2017). Ce sunt Peștii ?. Encyclopaedia Britannica.
4. Randall, DJ, Randall, D., Burggren, W., franceză, K., & Eckert, R. (2002). Fiziologia animalelor Eckert Macmillan.
5. Satchell, GH (1991). Fiziologia și forma circulației peștilor. Presa universitară din Cambridge.
6. Satchell, GH (1991). Fiziologia și forma circulației peștilor. Presa universitară din Cambridge.