ماهی, وبلاگ

آیا می دانید نحوه ی تنفس در ماهی چگونه است؟

آیا می دانید ماهی چگونه تنفس می کند؟

همانطور که می دانیم زمانی که ماهي را از آب بگيريم خيلي زود به علت کمبود اکسيژن مي ميرد، هيچ از خود پرسيده ايد که چرا اين اتفاق بوقوع مي پيوندد؟ در اینجا با تنفس ماهی بیشتر آشنا می شویم. این در حالي است که مقدار اکسيژن موجود در حجم معيني از آب تنها يک سيزدهم مقدار اکسيژن موجود درهمان حجم از هوا است. پس واقعا چرا وقتي در محيط جديد مقدار اکسيژن سيزده برابر مي شود، ماهي به علت کمبود اکسيژن مي ميرد؟!

بی شک اين اتفاق پي آمد عدم توانايي ماهي در وفق يابي با محيط تازه می باشد، بنابراین بايد به بررسي مکانيزم در بدن ماهي پرداخت که قادر نيست از اکسيژن غني موجود در هوا استفاده نمايد اما مي تواند مسئله بزرگ استخراج اکسيژن را که به مقدار ناچيز در آب وجود دارد براي خود حل نموده و اکسيژن مورد نياز خود را به اين روش تامين نمايد.

 

تنفس در ماهیان

يک ماهي حدود صدگرمي رودخانه اي در حال استراحت 5 سانتيمتر مکعب اکسيژن در ساعت احتياج دارد و زمانی که فعاليت عادي خود را شروع نمايد و شنا کند سه تا چهار برابر اين مقدار اکسيژن نياز دارد. اگر راندمان مکانيزم تنفسي آن در انتقال اکسيژن صددرصد باشد اين ماهي بايستي در هر دقيقه 15تا30 سانتيمترمکعب آب را از سطح تنفسي اش عبور دهد تا اکسيژن مورد نياز خود را تامين نمايد.

جالب تر آنکه جابجا کردن چنين مقدار اکسيژني در هوا مشکل نيست، اما در آب کار و فعاليت زيادي را مي طلبد زيرا چگالي آب تقريبا هزار برابر هوا، و غلظت و چسبندگي اش هم حدود صد برابر است.

در انسان در حدود يک الي دو درصد از اکسيژن دريافتي در ماهيچه ها براي کار شش ها به کار مي آیند اما در ماهيان اين مقدار بسيار بيشتر است. از طرفي سرعت انتشار اکسيژن در آب 300هزار برابر آهسته تر از هوا مي باشد.حال این سوال مطرح می شود پس چگونه يک ماهي بر اين مسائل دشوار فائق مي آيد؟ مسائلي که بسيار عظيم تر از مسائل تنفسي مهره داران زميني مي باشد و چرا ماهي در شرايطي بسيار آسان تر براي تنفس در روي زمين مي ميرد؟

 

نحوه ی تنفس در ماهی

قسمتي از این جواب را در ساختار مکانيزم تنفسي ماهي و طبيعت جريان روي سیستم تنفسی می توان یافت. آبشش هاي ماهي يک سري از صفحات بدقت تقسيم شده است که می تواند سطح زيادي را براي تماس با آب ايجاد کند و آب در يک جهت از روي آنها عبورمي نمايد که اين با جريان کشندي در شش پستانداران کاملا تفاوت دارد.

زماني که ماهي را از آب بيرون می آوریم و در معرض هوا قرار مي دهیم از دست رفتن پشتيباني آب همراه با کشش سطحي سبب کوچک شدن شديد سطح آبشش ها شده که نتيجه اين عمل در اکثر موارد کاهش شديد دريافت اکسيژن و مرگ خواهد بود.

 

 

تنفس ماهی

طرز تهیه انواع غذا با ماهی

کل سطح تنفسي در تماس با جريان آب بين ماهيان مختلف متفاوت بوده و اين امر مطابق با حجم فعاليت هر گونه اي از ماهيان مي باشد. براي مثال در ماهيان که فعالیت بسیاری دارند مانند ماهي خال مخالي اين سطح بيش از 1000ميليمترمربع براي هر گرم وزن بدن ماهي است که از ده برابر سطح خارجي بدن ماهي هم بزرگتر است.

براي اندازه گيري راندمان مکانيزم استخراج اکسيژن از آب، توانايي ماهي را در استخراج 80درصد اکسيژن محلول در آبي که از سطوح برانش ماهي عبور مي نمايد مورد نظر قرار مي دهند‌.

این در حالیست که بيشترين راندمان براي يک انسان که بتواند با ورزش و تنفس شکمي يعني تنفس از ته شش ها که اين عمل در ورزش هايي مثل «تاي چي چوان» و «يوگا» آموزش داده مي شود فقط استفاده از 25درصد اکسيژن موجود در هوا امکانپذير است.

چنين راندمان بالايي در ماهيان بوسيله ويژگي ضدجريان تامين مي شود، که رابطه اي است بين جريان خون در بدن ماهي و جريان آب و مکانيزم قدرتمند پمپاژي که بطور مستمر آب را از سطوح آبشش در تمام مدت چرخه تنفسي عبور مي دهد.

 

خرید ماهی تازه

جریان مستمر از داخل آبشش ها:

هنگامی كه یك ماهی نفس می كشد دهانش را باز می كند و آب را وارد دهانش می نماید و بعد از عبور آب از میان آبشش ها از حفره های آبششی به داخل شكافهایی كه وقتی سرپوش آبشش انبساط حاصل كرده و از بدن ماهی فاصله می گیرند ظاهرمی گردند وارد می شوند.

این جریان منقطع كه بداخل و خارج سیستم تنفسی ماهی برقرار است این ایده غلط را می دهد كه آب در روی آبشش ها در جریان است شواهد توصیفی حقیقی تر از كار دستگاه تنفسی با ثبت تغییرات فشار در دو طرف آبشش با نشان دهنده های حساس كندانسور مانومتر حاصل گردیده است تجربیاتی كه با سه نوع ماهی آب شیرین انجام گردیده نشان داده اند كه بجز یك دوره بسیار كوتاه، همواره فشار داخل حفره دهان از فشار حفره های برانش بیشتر است و لذا این نتیجه حاصل می شود كه آب بدون انقطاع از روی برانش ها عبور می كند و به همین سبب استخراج اكسیژن از آب افزایش می یابد .

این مكانیزم بوسیله دو پمپ كه كمی از فازكارشان با هم متفاوت است ایجاد می گردد در ماهی فعالیت پمپاژ به علت تغییرات درحجم حفره ها كه بوسیله عمل عضلا ت تولیدمی شود انجام می گردد . البته مكانیزمی كه در برانش ها قرار دارند بسیار پیچیده تر از این شكل ساده است .

در طی فاز دم حفره دهان انبساط حاصل نموده و آب وارد دهان می شود و همزمان حفره های برانش انبساط حاصل می نمایند اما آب نمی تواند وارد دریچه های خارجی آن شود . زیرا پوسته دور لبه خارجی به صورت بك والو عمل می كند.

در طول انبساط حفره برانش ، فشار هیدروستاتیك از فشار داخل حفره دهان كمتر می شود و سبب می گردد كه آب در طول برانش ها رانده شود در این حالت حفره برانش بصورت پمپ مكش عمل می نماید در خلال فاز كم شدن حجم حفره دهان فشار داخل از فشار بیرونی همزمان كه دهان شروع به بسته شدن می نماید بیشتر می شود و عملا بسته شدن مجرا انجام می گردد .

چه کسی نحوه تنفس ماهی را کشف کرد؟

کسي که براي اولين بار اهميت اين پديده را در فيزيولوژي حيوانات کشف کرد «ون دام» نام داشت که در سال 1938چگونگي عمل اين پديده را در آبشش ماهيان شرح داد. اين پديده بدين گونه است که وقتي خون در جريان خروجي در آبشش ماهيان (که از اکسیژن خالی شده است) در برخورد با جريان آب پر از اکسيژن، بر اثر کشش زيادي که در اکسيژن آب وجود دارد(بسيار بيشتر از خون همجوارش مي باشد) اکسيژن از آب به خون انتقال مي يابد.

اين راندمان بالا به همين ضدجريان بستگي دارد زيرا اگر ما بصورت تجربي جريان آب عبورکننده از آبشش ماهيان را برعکس نماييم استخراج اکسيژن از 51 درصد به 9درصد کاهش مي يابد.

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *