آلية تنفس الأسماك
تتنفس الأسماك الأكسجين ، ويُمكن تلخيص آلية التنفّس لدى الأسماك بعدد من النقاط كما هو موضّح أدناه:
- الدور الأساسي للخياشيم في التنفس
يُمكن القول بأنّ الخياشيم لدى الأسماك في البحر هي العضو المكافئ للرئة لدى الحيوانات التي تعيش في البر، إذ تُساهم الأقواس الخيشومية في امتصاص الأكسجين الذائب في الماء بعد دخوله عبر أفواهها، كما يعمل القلب على توزيع الأكسجين إلى باقي أجزاء الجسم بعد ذلك، أمّا ثاني أكسيد الكربون فتتخلّص منه بالطريقة ذاتها من خلال الخياشيم.
- دور الغطاء الخيشومي في التنفس
يلعب الغطاء الخيشومي دورًا مهمًا لاستمرار عملية التنفس لدى الأسماك العظمية، وذلك من خلال فتحها وإغلاقها لحماية الخياشيم.
يُعدّ مستوى الأكسجين في الدم أمرًا حسّاسًا، إذ يجب أن يكون أقل من مستوى الأكسجين الذائب في الماء، للسماح بعملية الانتشار بالحدوث، ويتحقّق ذلك من خلال ضخ الدم المارّ عند الخياشيم بعكس اتجاه تيار الماء المتدفق، وبذلك يمكن الحصول على كفاءة عالية من امتصاص غاز الأكسجين.
- التنفس وعملية التمثيل الغذائي
تتطلّب هذه العملية حصول الخلايا والأنسجة على غاز الأكسجين، وينجم عن ذلك تكوّن غاز ثاني أكسيد الكربون بالمقابل، والذي يذوب في الدم مباشرةً، ليخرج من جسم الأسماك عبر الخياشيم.
- الهيموجلوبين الصبغي التنفسي
هو مادة مكوّنة لكريات الدم الحمراء لمعظم أنواع الأسماك، وتعمل على زيادة قدرة الأسماك في حمل الأكسجين نحو الدم، كما تُساهم في التخلّص من ثاني أكسيد الكربون، وذلك من خلال ارتباطه بهذه الغازات.
الدورة الدموية وامتصاص الأكسجين في الأسماك
تعتمد الأسماك في عملية تنفسها على جهاز الدورة الدموية والخياشيم معًا، وتتلخّص العلمية في تبادل غازي الأكسجين وثاني أكسيد الكرربون الذائبين في الماء، إذ تتمركز الأوعية الدموية حول الخياشيم عند نقطة تواجد الأقواس الخيشومية، وهذا ما يفسّر احمرار المنطقة دائمًا.
ويدخل الماء المحمّل بالغازات الذائبة إلى الخيوط الخيشومية من خلال فتحة الفم، فتمتص الشعيرات الدموية القريبة من الأجزاء الخارجية للخياشيم غاز الأكسجين المذاب، وتطلق غاز ثاني أكسيد الكربون الزائد عن الحاجة إلى الماء.
وتتميّز بعض أنواع الأسماك بامتلاكها عضوًا متخصّصًا يُطلق عليه اسم المثانة الهوائية، ويقع تحت الكلية وفوق المعدة، فيكون بمثابة الرئة، أو على الأقل كعضو تنفسي مُلحق، ويُمكن استخدامه للتحكّم في إفراز الأكسجين عبر غدد خاصّة.
تركيب الخياشيم في الأسماك
تعدّ الخياشيم مسؤولةً عن عملية تنفس الأسماك في البيئات المائية، وذلك من خلال السماح بتبادل الغازات بينهما وبين البيئة المحيطة، ويتيمّز هذا العضو باتّساع مساحته، ممّا يُحقّق إمكانية عالية لامتصاص غاز الأكسجين وإطلاقه.
وتمتلك الأسماك بلعومًا يصل ما بين الفم والمرئ، وتحيط الشقوق الخيشومية بهذا البلعوم خارجيًا، كما تظهر على هيئة شقوق جدارية، ويفصل بين كل من هذه الشقوق نسيج متخصّص يُطلق عليه اسم القوس الخيشومي أو الخيشومية القوس كما يسميه البعض، كما ويُلاحظ أيضًا وجود أغطية خيشومية، لحماية الخياشيم لدى الأسماك.
