Karakteristične škrge, funkcije, vrste i važnost



škrge ili škrge su dišni organi vodenih životinja, imaju funkciju obavljanja razmjene kisika pojedinca s okolinom. Oni se manifestiraju od vrlo jednostavnih oblika u beskralježnjaka do složenih struktura razvijenih u kralježnjaka, koje čine tisuće specijaliziranih lamela smještenih unutar šupljine škrga ventilirane kontinuiranim protokom vode..

Stanice zahtijevaju energiju da funkcioniraju, ta se energija dobiva razgradnjom šećera i drugih tvari u metaboličkom procesu zvanom stanično disanje. U većini vrsta, kisik prisutan u zraku koristi se kao energija, a ugljični dioksid se izbacuje kao otpad.

Način na koji organizmi udovoljavaju razmjeni plinova sa svojom okolinom podjednako je pod utjecajem oblika tijela kao i okoline u kojoj živi.

Vodena okruženja imaju manje kisika od kopnenih sredina, a difuzija kisika je sporija nego u zraku. Količina kisika otopljenog u vodi se smanjuje kako temperatura raste i struja se smanjuje.

Manje razvijene vrste ne zahtijevaju specijalizirane respiratorne strukture kako bi zadovoljile svoje osnovne funkcije. Međutim, u većim je bitno imati složenije sustave razmjene, tako da mogu adekvatno pokriti njihove metaboličke potrebe.

Škrge se nalaze u beskralješnjacima i kralježnjacima, mogu biti u obliku niti, laminarnog ili stabla obogaćenog mnogim kapilarama, a promatramo ih i interno ili eksterno.

Na primorju žive životinje, kao što su mekušci i rakovi, koji mogu aktivno disati s škrgama u vodi i zraku, sve dok su vlažni. Za razliku od ostatka vodenih organizama, koji se guše kada napuštaju vodu unatoč obilju raspoloživog kisika.

indeks

  • 1 Opće karakteristike
  • 2 Funkcije
  • 3 Kako rade?
  • 4 vrste (vanjske i unutarnje)
    • 4.1 Vanjske škrge
    • 4.2 Unutrašnje škrge
  • 5 Važnost
  • 6 Reference

Opće karakteristike

Količina kisika u zraku iznosi približno 21%, dok se u vodi samo otopi u omjeru od 1%. Ova varijacija prisilila je vodene organizme na stvaranje struktura kao što su škrge, namijenjene isključivo ekstrakciji kisika.

Škrge mogu biti tako djelotvorne da postižu 80% -nu stopu ekstrakcije kisika, tri puta veću od one koja se javlja u ljudskim plućima iz zraka..

Raznolikost vodenih organizama

Ti se dišni organi razvijaju u velikom broju vodenih organizama, u pojedinim fazama životnog ciklusa možemo naći različite vrste škrga u mekušcima, crvima, rakovima, bodljikašima, ribama i čak i gmazovima.

Raznolikost oblika

Kao rezultat toga, oni se uvelike razlikuju po obliku, veličini, mjestu i podrijetlu, što rezultira specifičnim prilagodbama svake vrste.

Za najrazvijenije vodene životinje, povećanje veličine i mobilnosti odredili su veću potrebu za kisikom. Jedno od rješenja ovog problema bilo je povećanje površine škrga.

Ribe, na primjer, imaju velik broj nabora koji se drže odvojeni jedan od drugoga vodom. To im daje veliku površinu izmjene plina, što im omogućuje da postignu maksimalnu učinkovitost.

Osjetljivi organi

Škrge su vrlo osjetljivi organi, osjetljivi na tjelesne ozljede i bolesti uzrokovane parazitima, bakterijama i gljivicama. Stoga se općenito smatra da su manje razvijene škrge vanjskog tipa.

ozljeda

U koštunjavim ribama, škrge koje se suočavaju s visokom koncentracijom kemijskih zagađivača kao što su teški metali, suspendirane tvari i druge toksične tvari, trpe morfološka oštećenja ili ozljede koje se nazivaju edemi..

To uzrokuje nekrozu tkiva škrga, au teškim slučajevima može uzrokovati i smrt organizma promjenom disanja.

Zbog te karakteristike, škrge ribe često koriste znanstvenici kao važni biomarkeri onečišćenja u vodenim sredinama.

funkcije

Glavna funkcija škrga, kako za beskralježnjačke organizme tako i za kralježnjake, je djelovanje na proces izmjene plinovitih plinova pojedinca s vodenim okolišem.

Budući da je dostupnost kisika u vodi manja, vodene životinje moraju raditi više kako bi uhvatile određeni volumen kisika, što predstavlja zanimljivu situaciju, jer to znači da će se veći dio dobivenog kisika ponovno koristiti u pretraživanju. kisik.

Čovjek koristi 1 do 2% svog metabolizma dok je u mirovanju kako bi postigao ventilaciju pluća, dok riba u mirovanju zahtijeva otprilike 10 do 20% da bi učinila ventilaciju škrga..

Škrge također mogu razviti sekundarne funkcije u određenim vrstama, na primjer, u nekim mekušcima one su modificirane kako bi doprinijele hvatanju hrane, budući da su to organi koji kontinuirano filtriraju vodu..

Kod različitih rakova i riba, oni također provode osmotsku regulaciju koncentracije tvari dostupnih u okolišu u odnosu na tijelo, pronalazeći slučajeve u kojima su odgovorni za izlučivanje toksičnih elemenata..

U svakoj vrsti vodenog organizma škrge imaju posebno djelovanje, što ovisi o stupnju evolucije i složenosti dišnog sustava.

Kako rade?

Općenito, škrge rade kao filtri koji zadržavaju kisik ILI2 koji se nalazi u vodi, neophodan je za ispunjavanje njegovih vitalnih funkcija, i izbacivanje ugljičnog dioksida CO2 otpada koji je prisutan u tijelu.

Za postizanje ove filtracije potreban je konstantan protok vode, koji se može proizvesti pokretima vanjskih škrga u crvima, pokretima pojedinca koji se izvode s morskim psima, ili pumpanjem opercule u koštanu ribu..

Izmjena plina odvija se putem difuzije kontakta između vode i tekućine krvi koja se nalazi u škrgama.

Najučinkovitiji sustav naziva se protustrujni protok, gdje krv koja teče kroz granatne kapilare dolazi u kontakt s vodom bogatom kisikom. Proizveden je gradijent koncentracije koji omogućuje ulaz kisika kroz ploče u škrge i njihovu difuziju u krvnu tekućinu, dok se ugljični dioksid raspršuje izvana.

Ako bi protok vode i krvi bili u istom smjeru, iste stope unosa kisika ne bi se postigle, jer bi se koncentracije tog plina brzo izjednačile duž membrana škrga..

Vrste (vanjske i unutarnje)

Škrge se mogu pojaviti u vanjskom ili unutarnjem dijelu organizma. Ova diferencijacija je uglavnom posljedica stupnja evolucije, vrste staništa u kojem se razvija i posebnih karakteristika svake vrste.

Vanjske škrge

Vanjske škrge se uglavnom promatraju u manje razvijenim vrstama beskralješnjaka, a privremeno u ranim fazama razvoja gmazova, jer ih gube nakon metamorfoze.

Ova vrsta škrga ima određene nedostatke, prvo zato što su nježni dodaci skloni trpjeti ogrebotine i privući predatore. U organizmima koji imaju pokret, oni ometaju njihovo kretanje.

Kada su u izravnom kontaktu s vanjskim okolišem, oni su obično vrlo osjetljivi i lako mogu biti pod utjecajem nepovoljnih okolišnih čimbenika, kao što su loša kvaliteta vode ili prisutnost otrovnih tvari..

Ako su škrge oštećene, vrlo je vjerojatno da će se pojaviti bakterijske, parazitske ili gljivične infekcije, koje ovisno o težini mogu dovesti do smrti..

Unutarnje škrge

Unutrašnje škrge, jer su učinkovitije od vanjskih škrga, javljaju se u većim vodenim organizmima, ali imaju različite razine specijalizacije, ovisno o tome kako je evoluirala vrsta..

Oni se obično nalaze u kamerama koje ih štite, ali im je potrebna struja koja im omogućuje stalan kontakt s vanjskom okolinom radi usklađivanja s izmjenom plinova.

Riba je također razvila vapnenačke pokrove nazvane opercula koje ispunjavaju funkciju zaštite škrga, djeluju kao vrata koja ograničavaju protok vode i pumpaju vodu..

važnost

Škrge su ključne za opstanak vodenih organizama, jer igraju nezamjenjivu ulogu u rastu stanica.

Osim disanja i vitalnog dijela cirkulacijskog sustava, oni mogu pridonijeti hranjenju određenih mekušaca, funkcionirati kao izlučni sustav otrovnih tvari i regulirati različite ione u organizmima kao što su evoluirali kao ribe..

Znanstvene studije pokazuju da pojedinci koji su pretrpjeli oštećenja na granskom respiratornom sustavu, imaju sporije razvoj i manji su, skloniji su infekcijama i ponekad ozbiljnim ozljedama, može se dogoditi do smrti.

Škrge su se prilagodile najrazličitijim staništima i uvjetima okoline, dopuštajući uspostavu života u praktički anoksičnim ekosustavima.

Razina specijalizacije škrga izravno je povezana s evolucijskom fazom vrste, a oni su definitivno najučinkovitiji način dobivanja kisika u vodenim sustavima.

reference

  1. Arellano, J. i C. Sarasquete. (2005). Histološki atlas senegalskog jedra, Solea senegalensis (Kaup, 1858). Institut za pomorske znanosti Andaluzije, pridružena jedinica za kvalitetu i patologiju okoliša. Madrid, Španjolska 185 str.
  2. Bioinnova. Izmjena plinova u životinjama i izmjena plina u ribama. Inovacijska skupina o podučavanju o biološkoj raznolikosti. Oporavio se od: innovabiologia.com
  3. Cruz, S. i Rodríguez, E. (2011). Vodozemci i globalne promjene. Sveučilište u Sevilli. Dobavljeno iz bioscripts.net
  4. Fanjul, M. i M. Hiriart. (2008). Funkcionalna biologija životinja I. Urednici XXI. Stoljeća. 399 str.
  5. Hanson, P., M. Springer i A. Ramírez. (2010) Uvod u skupine vodenih makroinvertebrata. Rev. Biol. Vol. 58 (4): 3-37.
  6. Hill, R. (2007). Komparativna fiziologija životinja. Uvodnik Reverté. 905 str.
  7. Luquet, C. (1997). Granska histologija: respiracija, ionska regulacija i kiselinsko-bazna ravnoteža u raku Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Decapoda, Grapsidae); s usporednim bilješkama u Uca uruguayensis (Nobili, 1901) (Ocypodidae). Sveučilište u Buenos Airesu. 187 str.
  8. Roa, I., R. Castro i M. Rojas. (2011). Deformacija škrga u salmonidima: makroskopska, histološka, ​​ultrastrukturna i elementarna analiza. Morphol. Vol. 29 (1): 45-51.
  9. Ruppert, E. i R. Barnes. (1996). Zoologija beskralježnjaka. McGraw - Inter-American Hill. 1114 str.
  10. Torres, G., S. González i E. Peña. (2010). Anatomski, histološki i ultrastrukturni opis škrga i jetre tilapije (Oreochromis niloticus). Morphol. Vol. 28 (3): 703-712.