آلية التنفس لدى الأسماك الغضروفية: نظرة تفصيلية

تعرف على كيفية تنفس الأسماك الغضروفية، بما في ذلك الفم، المنخرين، الخياشيم، الخيوط الخيشومية، الصفائح الخيشومية، والفتحات التنفسية. استكشف آلية التنفس الفريدة لدى أسماك القرش والشفنينات.

مقدمة

تعتبر الأسماك الغضروفية مجموعة متميزة من الأسماك التي تشمل أسماك القرش والشفنينات والورنك والكيميرا. تتميز هذه الكائنات بهيكل عظمي مصنوع من الغضروف بدلاً من العظام. تتكيف الأسماك الغضروفية بشكل فريد مع بيئتها المائية، بما في ذلك نظام التنفس المتخصص الذي يسمح لها باستخلاص الأكسجين من الماء. سوف نستكشف من خلال هذا المقال المكونات المختلفة للجهاز التنفسي وآليات التنفس في هذه المجموعة الرائعة من الحيوانات.

أعضاء الجهاز التنفسي في الأسماك الغضروفية

يتكون الجهاز التنفسي للأسماك الغضروفية من عدة أجزاء رئيسية تعمل معًا لتسهيل تبادل الغازات. وتشمل هذه:

الفم

تستخدم العديد من الأسماك الغضروفية، بما في ذلك أسماك الورنك وأسماك شيطان البحر، أفواهها لابتلاع الماء الغني بالأكسجين المذاب.

المنخرين

تستعمل بعض أنواع الأسماك الغضروفية كالخرافيات (الكيميرا) فتحتي الأنف أو المنخرين لإدخال الماء في حين يبقى الفم مغلقاً في أغلب الأحيان.

الخياشيم

يتراوح عدد الخياشيم في الأسماك الغضروفية بين 5 و 7 أزواج، وهذا العدد يختلف حسب نوع السمكة. تتميز خياشيم هذه الأسماك بأنها لا تغطى بغطاء عظمي كما في الأسماك العظمية، بل تفتح مباشرة على الماء من خلال فتحات خيشومية. تقع الخياشيم خلف تجويف الفم وعلى جانبيه، وتتكون من:

الخيوط الخيشومية

تحتوي الخياشيم على صف أو صفين من الخيوط الخيشومية، وهي مدعومة بأقواس خيشومية ومليئة بالأوعية الدموية، مما يعطيها لونًا أحمر زاهيًا. تتدفق المياه في اتجاه واحد بمحاذاة الخيوط، بينما يتدفق الدم داخلها في الاتجاه المعاكس لزيادة كفاءة تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون.

الصفائح الخيشومية

تتشعب الخيوط الخيشومية إلى فروع تسمى الصفائح الخيشومية الأولية، والتي بدورها تتفرع إلى صفائح خيشومية ثانوية. تمتص هذه الصفائح الأكسجين من الماء المتدفق وتنقلها إلى جسم السمكة. وتعرف المسافة بين الصفائح الخيشومية أحياناً بالجيوب الخيشومية.

الفتحات التنفسية

تمتلك العديد من الأسماك الغضروفية زوجًا من الثقوب تسمى الفتحات التنفسية، وتقع بين العين والفتحات الخيشومية. تستخدم هذه الفتحات لسحب الماء وتهوية الخياشيم، خاصة عندما يتغذى القرش أو يستريح في القاع. تختلف الفتحات التنفسية في شكلها وحجمها بين أنواع الأسماك الغضروفية المختلفة. على سبيل المثال، تمتلك سمكة القرش الممرضة فتحات تنفسية صغيرة ودائرية، بينما تمتلك أسماك القرش السجادية فتحات تنفسية ممتدة وشبيهة بالشق.

كيفية التنفس في الأسماك الغضروفية

تختلف آلية التنفس في الأسماك الغضروفية من نوع إلى آخر. فيما يلي توضيح لكيفية عمل هذه الآلية في كل من أسماك القرش والشفنينات:

آلية التنفس لدى أسماك القرش

يرتبط التنفس لدى أسماك القرش بفتح وإغلاق الفم. عندما يفتح الفم، يتسع التجويف الفمي البلعومي، وتتقلص الجيوب الخيشومية لإغلاق الشقوق البلعومية. وعند إغلاق الفم، ينقبض التجويف الفمي البلعومي وتتسع الجيوب الخيشومية، مما يؤدي إلى سحب الماء فوق الخياشيم حيث يحدث تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون. ومع استمرار إغلاق الفم، يتقلص التجويف الفمي البلعومي والجيوب الخيشومية، وتفتح الفتحات الخيشومية للتخلص من الماء.

تحتاج بعض أنواع أسماك القرش إلى البقاء في حركة مستمرة لتهوية خياشيمها بالماء الذي يدخل من خلال الفم، وهو ما يعرف بتهوية الرام. في حين أن أنواعًا أخرى تمتلك عضلات متخصصة في الحلق تُستخدم لضخ الماء على الخياشيم حتى عندما تكون الأسماك ثابتة.

آلية التنفس لدى الشفنينات

تتنفس معظم الشفنينات عن طريق الفتحات التنفسية الموجودة على ظهورها. يدخل الماء عبر هذه الفتحات، ثم تغلق بواسطة صمام خاص موجود في الجزء الأمامي من الفتحة. تعمل طيات غشائية موجودة في سقف وقاعدة الفم على منع مرور الماء عبر الحلق وتوجيهه إلى فتحات الخياشيم.

المراجع

  1. “chondrichthyan Respiration”,britannica, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  2. “Cartilaginous Fishes”,eol, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  3. Jennifer Kennedy (13/8/2017),”What Is a Cartilaginous Fish?”,thoughtco, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  4. “/fish respiratory system”,britannica, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  5. “about sharks”,dlnr.hawaii, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  6. “fish respiratory system”,britannica, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  7. “FISH GILLS”,basic biology, 18/7/2017, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  8. “Gill Pouches”,the free dictionary, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  9. “about sharks”,dlnr.hawaii, Retrieved 14/1/2022. Edited.
  10. “Blue in the Face: Breathing Underwater”,nps.gov, Retrieved 14/1/2022. Edited.
Total
0
Shares
اترك تعليقاً
المقال السابق

نظام المرأة التناسلي: نظرة شاملة

المقال التالي

الجهاز العصبي المركزي: نظرة شاملة

مقالات مشابهة