الجهاز التنفسي عند الأسماك الغضروفية
يتكون الجهاز التنفسي للأسماك الغضروفية من الأجزاء الآتية:
الفم
تستخدم الكثير من الأسماك الغضروفية مثل أسماك الورنك (بالإنجليزيّة: Skates)، وأسماك شيطان البحر (بالإنجليزيّة: Manta) الفم لإدخال الماء المذاب به الأكسجين إلى داخل الجسم.
المنخران
تستخدم بعض الأسماك الغضروفية مثل أسماك الكيميرا أو الخرافيات (بالإنجليزيّة: Chimaeras) المنخرَين لإدخال الماء إلى الجسم، وتُبقي الفم مغلقاَ معظم الوقت.
الخياشيم
يتراوح عدد خياشيم الأسماك الغضروفية بين 5-7 أزواج اعتماداً على النوع، وتختلف عن خياشيم الأسماك العظميّة بأنّها لا تكون مغطاة بغطاء عظمي بل تنفتح على الماء مباشرة بواسطة الفتحات الخيشومية، وتقع الخياشيم خلف تجويف الفم وإلى جانبه، وتتكون من:
الخيوط الخيشومية
تحتوي الخياشيم على صف أو صفين من الفتائل أو الخيوط الخيشومية (بالإنجليزيّة: gill filaments)، المدعمة بأقواس الخياشيم والمليئة بالأوعية الدموية التي تعطي الخياشيم لونها الأحمر الزاهي.
وتكون الخيوط الخيشومية مصممة بحيث يتدفق الماء في اتجاه واحد بمحاذاتها، بينما يتدفق الدم داخلها في الاتجاه المعاكس وذلك لزيادة فعالية تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بين الماء والدم.
الصفائح الخيشومية
تنتج الخيوط الخيشومية عدة فروع تسمى الصفائح الخيشومية الأولية التي تتفرع بدورها لتعطي الصفائح الخيشومية الثانوية التي تمتص الأكسجين من الماء المتدفق وتنقله إلى السمكة،وتسمى المسافة بين الصفائح الخيشومية في بعض الأحيان الأكياس أو الجيوب الخيشومية (بالإنجليزيّة:Gill Pouches).
المتنفسات أو الفتحات التنفسية
تمتلك العديد من أنواع الأسماك الغضروفية زوج من الثقوب تسمى المتنفسات (بالإنجليزيّة: spiracles) يوجد كل منها بين عين السمكة والفتحات الخيشومية وتُستخدم لسحب الماء وتهوية الخياشيم عندما يتغذى القرش أو يستريح في القاع.
وتختلف المتنفسات من حيث وجودها وشكلها من نوع لآخر من الأسماك الغضروفية وذلك كما يأتي:
- تمتلك سمكة القرش الممرضة (الاسم العلمي: ginglymostoma cirratum) متنفسات صغيرة ودائرية الشكل.
- تمتلك أسماك القرش السجادية (بالإنجليزيّة: Orectolobidae) متنفسات ممتدة وشبيهة بالشق.
آلية تنفس الأسماك الغضروفية
تختلف آلية تنفس الأسماك الغضروفية من نوع لآخر، وفيما يأتي توضيح لذلك:
آلية تنفس أسماك القرش
يرتبط التنفس لدى أسماك القرش بفتح وإغلاق الفم، فعندما يفتح الفم يتسع التجويف الفمي البلعومي، وتنقبض الجيوب الخيشومية لتغلق الشقوق البلعومية، وعند إغلاق الفم ينقبض التجويف الفمي البلعومي وتتسع الجيوب الخيشومية وبالتالي يُسحب الماء فوق الخياشيم حيث يحدث تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، ومع استمرار إغلاق الفم ينقبض التجويف الفمي البلعومي والجيوب الخيشومية، وتفتح الفتحات الخيشومية للتخلص من الماء.
تحتاج بعض أنواع الأسماك أن تظل في حالة حركة لتهوية خياشيمها بالماء المأخوذ من خلال الفم، وهو ما يعرف بتهوية الرام (بالإنجليزيّة: ram ventilation)، في حين تمتلك أنواع أخرى عضلات متخصصة في الحلق تُستخدم لضخ الماء على الخياشيم حتى عندما تكون الأسماك ساكنة لا تتحرك.
آلية تنفس الشفنينات
تتنفس معظم الشفنينات (بالإنجليزيّة: rays) وهي من الأسماك الغضروفية بواسطة الفتحات التنفسية التي يدخل عبرها الماء، ثم تغلق بواسطة صمام خاص يوجد في الجزء الأمامي من الفتحة، وتعمل طيات غشائية موجودة في سقف وقاعدة الفم على منع مرور الماء عبر الحلق وتوجيهه إلى فتحات الخياشيم.
