OBEH RÝB: CHARAKTERISTIKA, PREVÁDZKA, PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2026

Obehový systém u rýb je uzavretý obehový systém podobný systému ostatných stavovcov. Krv však tvorí jediný okruh v srdci rýb, a preto je známa ako jednoduchý uzavretý obehový systém alebo „jednokruhový obeh“.

Ľudia a suchozemské stavovce majú dvojaký obeh. Pravá strana srdca je zodpovedná za príjem krvi, ktorá sa z tela vracia „deoxygenovaným“ spôsobom. Táto krv vstupuje do pravej predsiene, potom do pravej komory a čerpá sa do pľúc, aby sa okysličila.

Ryby (Obrázok od joakant na www.pixabay.com)

Krv, ktorá sa vracia okysličená z pľúc, vstupuje do ľavej komory cez ľavú predsieň a potom je čerpaná cez všetky vetvy tepien obehovým systémom tkanív. Jedná sa o dvojitý uzavretý obehový systém.

U rýb má srdce iba jednu predsieň a jednu komoru, preto deoxygenovaná krv vracajúca sa z tela vstupuje do predsiení a komory, ktorá sa čerpá do žiabrov rýb, kde sa okysličuje.

Inými slovami, okysličená krv cirkuluje v tele ryby a nakoniec sa opäť dostane do srdca „deoxygenovaná“.

Morfológia a vlastnosti

U rýb sa nachádzajú tri rôzne typy obehového systému, ktoré sa v mnohých ohľadoch líšia od iných stavovcov. Ide o tieto tri typy:

- Typický obehový systém vodných dýchacích telostov.

- Obehový systém teleobjektov dýchajúcich vzduch.

- Obehový systém mäkkýšov.

Všetky tri typy systémov sú „jednoduché uzavreté“ obehové systémy a majú nasledujúce charakteristiky.

Srdce sa skladá zo štyroch nepretržitých komôr usporiadaných do série. Tieto komory sú kontraktilné, s výnimkou pružnej žiarovky v teleštných rybách. Tento typ srdca ním udržuje jednosmerný prietok krvi.

Schela obehového systému niektorých rýb (Zdroj: Lennert B prostredníctvom Wikimedia Commons)

Štyri komory sú žilový sínus, predsieň, komora a arteriálna banka. Všetky sú navzájom prepojené, akoby išlo o sériový obvod. Deoxygenovaná krv vstupuje do žilového sínusu a opúšťa tepnovú žiarovku.

Toto usporiadanie hlavných orgánov obehového systému rýb ostro kontrastuje s obehovým systémom väčšiny stavovcov, pretože tieto majú paralelne usporiadané zložky.

Pretože je v sérii, krv vstupuje do srdca nepretržite v "deoxygenovanej" forme, prechádza cez štyri srdcové komory, je pumpovaná do žiabrov, okysličená a následne pumpovaná do celého tela.

Ryby všeobecne používajú svoje žiabre ako druh obličiek na detoxikáciu svojho tela. Tým vylučujú oxid uhličitý a regulujú iónové a kyslé zásady.

ventily

Jednosmernosť v srdci je produkovaná a udržiavaná tromi ventilmi. Krv vždy vstupuje cez jedno miesto, prechádza srdcovými komorami a opúšťa iné miesto smerom k žiabrám.

Tri ventily, ktoré to umožňujú, sú ventil pri sinoatriálnom pripojení, ventil pri atrioventrikulárnom pripojení a ventil na výstupe z komory.

Všetky ventily, s výnimkou jedného najvzdialenejšieho (vzdialeného) od srdcovej komory, spolu komunikujú, ale uzavretý ventil na výstupe z arteriálnej banky udržuje tlakový rozdiel medzi kužeľom a strednou aortou.

Keď tlak v komore a tepnovej banke stúpa a prekračuje tlak v centrálnej aorte, záhyby distálneho ventilu sa otvoria a vytlačia krv do aorty. Počas komorovej systoly (kontrakcie) sa proximálna chlopňa zloží.

Tento uzáver zabraňuje spätnému toku krvi do srdcovej komory, keď sa uvoľňuje. Táto kontrakcia tepnovej banky prebieha pomerne pomaly. Od srdca k aorte sa každá skupina ventilov uzavrie, aby sa zabránilo spätnému toku krvi.

Druhy obehového systému rýb

V evolučnom meradle sa predpokladá, že obehový systém suchozemských stavovcov sa špecializoval na organizmy s obehovým systémom podobným systému lúhov.

Žiadny z týchto troch systémov sa však nepovažuje za rozvinutejší ako ostatné systémy. Všetky tri sú úspešné adaptácie na prostredie, v ktorom žijú, a na životný štýl organizmov, ktoré ich vlastnia.

Typický obehový systém teleost rýb (čisto vodné dýchanie)

Ryby čisto dýchajúce z vody okysličujú svoju krv výmenou plynov cez prúdenie krvi cez ich žiabre. Dýchací obeh cez žiabre a systémový organizmus je v sérii typický pre ryby.

Srdce nie je rozdelené, to znamená, že štyri komory, ktoré ho tvoria, sú zapojené do série a kardiostimulátor je v prvej komore, žilovom sínuse. Komora vytlačí krv do malej aorty cez arteriálnu žiarovku.

Krv, ktorá opúšťa aortu, je nasmerovaná do žiabru, aby sa uskutočnila výmena plynov s vodou a aby sa okysličila. Prechádza žiabrami do veľmi dlhej a rigidnej chrbtovej aorty.

Z dorzálnej aorty je krv smerovaná do tkanív zvyšku tela a malá časť, predstavujúca asi 7%, je nasmerovaná do srdca na uskutočnenie primárneho obehu a okysličenie srdcových svalov. Akonáhle sú tkanivá okysličené, krv sa vracia do srdca, aby znovu začal cyklus.

Obehový systém telostov so vzduchovým dýchaním

Ryby so vzduchovým dýchaním žijú vo vode, ale stúpajú na povrch, aby nasávali vzduchové bubliny, ktoré dopĺňajú ich prísun potrebného kyslíka. Tieto ryby nepoužívajú svoje žiabrové vlákna na využitie kyslíka zo vzduchu.

Namiesto toho tieto druhy rýb používajú na zachytenie kyslíka zo vzduchu svoju ústnu dutinu, časti čreva, močový mechúr alebo kožné tkanivo. Všeobecne sa u rýb, ktoré majú dýchanie vzduchom, veľkosť žiabrov zmenšuje, aby sa zabránilo strate kyslíka z krvi do vody.

U rýb, ktorých hlavným zdrojom kyslíka je dýchanie vzduchom, sa vyvinuli rôzne obehové skraty, ktoré umožňujú zmeny v prietoku krvi do žiabrov a orgánu, ktorý umožňuje dýchanie vzduchu.

U rýb dýchajúcich vzduch sú mierne okysličené a deoxygenované krvné toky. Deoxygenovaná krv je vedená cez prvé dve vetvy oblúka a cez orgán, ktorý vykonáva dýchanie vzduchu.

Kyslíkovaná krv preteká vo väčšine prípadov cez zadné koncové oblúky do dorzálnej aorty. Štvrtý vetvový oblúk je upravený tak, že sa aferentná a efferentná artéria spája a umožňuje okysličovanie krvi.

Tento systém spájajúci aferentné a efferentné tepny je špecializovaný na umožnenie účinnej výmeny plynov cez žiabre, a to napriek skutočnosti, že okysličovanie krvi sa vo väčšej miere vyskytuje prostredníctvom dýchania vzduchom.

Obehový systém pľúc

Najúplnejšie rozdelenie srdca sa nachádza v pľúcach, majú žiabre a definované pľúca. S týmto typom obehového systému dnes žije iba jeden druh, je to africká ryba rodu Protopterus.

Srdce v tomto druhu rýb je rozdelené do troch komôr namiesto štyroch rovnako ako iné ryby. Má predsieň, komoru a tepnovú žiarovku.

To má čiastočnú priehradku medzi predsieň a srdcovú komoru, má špirálové záhyby v srdcovej cibuli. Vďaka týmto priečkam a záhybom je v srdci udržovaná jasná separácia medzi okysličenou a deoxygenovanou krvou.

Predné žiabrové oblúky týchto rýb nemajú lamely a okysličená krv môže prúdiť z ľavej strany srdca priamo do tkanív, zatiaľ čo v lamelách prítomných v zadných žiabrových oblúkoch existuje arteriálne spojenie, ktoré umožňuje odvodenie krvi. ,

Toto spojenie zabraňuje priechodu krvi cez lamely, keď ryby dýchajú výlučne a výhradne pľúcami. Krv tečie z zadných končatinových oblúkov do pľúc alebo vstupuje do dorzálnej aorty cez špecializovaný kanálik známy ako „duktus“.

Dukt je priamo zapojený do kontroly prietoku krvi medzi pľúcnou artériou a systémovým obehom tela rýb. Vazomotorická časť a „duktus“ pôsobia recipročne, to znamená, keď sa jeden druhému stiahne. „Ductus“ je analogický s „ductus arteriosus“ plodov cicavcov.

Neprítomnosť lamiel v predných žiabrových oblúkoch týchto rýb umožňuje, aby krv prúdila priamo do systémového obehu cez dorzálnu aortu.

Referencie

1. Kardong, KV (2002). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, vývoj (č. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
2. Kent, GC, a Miller, L. (1997). Porovnávacia anatómia stavovcov (č. QL805 K46 2001). Dubuque, IA: Wm. C. Brown.
3. Martin, B. (2017). Čo sú ryby? Encyklopédia Britannica.
4. Randall, DJ, Randall, D., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Fyziológia zvierat Eckert. Macmillan.
5. Satchell, GH (1991). Fyziológia a forma obehu rýb. Cambridge University Press.
6. Satchell, GH (1991). Fyziológia a forma obehu rýb. Cambridge University Press.