GILLS: OMINAISUUDET, TOIMINNOT, TYYPIT JA MERKITYS - BIOLOGIA - 2026

Kidukset tai kidukset ovat hengityselimiä vesieläimiä, heillä on funktio toteuttaa vaihtoa hapen yksilön ja ympäristön. Ne esiintyvät selkärangattomien hyvin yksinkertaisista muodoista selkärankaisilla kehittyneisiin monimutkaisiin rakenteisiin, jotka koostuvat tuhansista erikoistuneista lamelleista, jotka sijaitsevat jatkuvan vesivirtauksen avulla tuuletun kiiltoaukon sisällä.

Solut tarvitsevat energiaa toimiakseen, tämä energia saadaan sokerien ja muiden aineiden hajoamisesta metabolisessa prosessissa, jota kutsutaan soluhengitykseksi. Useimmissa lajeissa ilmassa oleva happi käytetään energiaan ja hiilidioksidi poistetaan jätteenä.

Eurooppalaisen haukan (Esox lucius) haarakaaria. Käyttäjä: Uwe Gille, Wikimedia Commonsista. Tapaan, jolla organismit vaihtavat kaasua ympäristöönsä, vaikuttavat sekä kehon muoto että ympäristö, jossa se elää.

Vesiympäristöissä on vähemmän happea kuin maaympäristöissä ja hapen diffuusio on hitaampaa kuin ilmassa. Veteen liuenneen hapen määrä vähenee lämpötilan noustessa ja virran pienentyessä.

Vähemmän kehittyneet lajit eivät vaadi erikoistuneita hengitysrakenteita perustoimintojensa suorittamiseksi. Suuremmissa on kuitenkin elintärkeää olla monimutkaisempia vaihtojärjestelmiä, jotta ne pystyvät kattamaan aineenvaihduntatarpeensa riittävästi.

Kisot löytyvät selkärangattomista ja selkärankaisista, ne voivat olla langanmuotoisia, laminaarisia tai arboresoivia, niissä on lukuisia kapillaarisuonia, ja tarkkailemme niitä myös sisäisesti tai ulkoisesti.

On ranta-alueella eläviä eläimiä, kuten nilviäisiä ja rapuja, jotka kykenevät aktiivisesti hengittämään kiduksillaan vedessä ja ilmassa niin kauan kuin niitä pidetään kosteina. Toisin kuin muut vesieliöt, jotka tukehtuvat poistuessaan vedestä käytettävissä olevan hapen runsaudesta huolimatta.

Yleispiirteet, yleiset piirteet

Ilmassa olevan hapen määrä on noin 21%, kun taas vedessä se on liuennut vain 1%. Tämä variaatio pakotti vesieliöt luomaan rakenteita, kuten kidukset, jotka on tarkoitettu yksinomaan hapen uuttamiseen.

Kiilat voivat olla niin tehokkaita, että ne saavuttavat 80%: n happeapoistomäärät, kolme kertaa suuremmat kuin ihmisen keuhkot ilmasta.

Erilaisia ​​vesieliöitä

Nämä hengityselimet kehittyivät valtavaan joukkoon vesieliöitä. Löydämme erityyppisiä kiduksia nilviäisistä, madoista, äyriäisistä, piikkinahkaisista, kaloista ja jopa matelijoista tietyissä elinkaarensa vaiheissa.

Erilaisia ​​muotoja

Seurauksena on, että ne vaihtelevat suuresti muodon, koon, sijainnin ja alkuperän suhteen, mikä johtaa erityisiin mukautuksiin jokaisessa lajissa.

Kehittyneemmille vesieläimille koon ja liikkuvuuden lisääntyminen määräsi suuremman hapenkulutuksen. Yksi ratkaisu tähän ongelmaan oli ikävyysalueen kasvattaminen.

Esimerkiksi kaloilla on suuri määrä taitoksia, jotka vesi pitää toisistaan ​​erillään. Tämä antaa heille suuren kaasunvaihtopinnan, joka antaa heidän saavuttaa maksimaalisen tehokkuutensa.

Herkät elimet

Kisot ovat erittäin herkkiä elimiä, alttiita fyysisille vammoille ja loisten, bakteerien ja sienten aiheuttamille sairauksille. Tästä syystä vähemmän kehittyneitä kiduksia pidetään yleensä ulkoisina.

vammat

Luisissa kaloissa kärjissä, joissa on suuria pitoisuuksia kemiallisia epäpuhtauksia, kuten raskasmetalleja, suspendoituneita kiintoaineita ja muita myrkyllisiä aineita, on morfologisia vaurioita tai vammoja, joita kutsutaan turvotukseksi.

Ne aiheuttavat kiduskudoksen nekroosia, ja vaikeissa tapauksissa ne voivat jopa johtaa organismin kuolemaan hengityksen muutoksen takia.

Tästä ominaisuudesta johtuen tutkijat käyttävät kalakaloja usein tärkeinä vesien saastumisen biomarkkereina.

ominaisuudet

Jalojen, sekä selkärangattomien organismien että selkärankaisten, päätehtävänä on suorittaa yksilön kaasunvaihtoprosessi vesiympäristön kanssa.

Koska hapen saatavuus on alhaisempi vedessä, vesieläinten on työskenneltävä kovemmin tietyn määrän happea sieppaamiseksi, mikä edustaa mielenkiintoista tilannetta, koska se tarkoittaa, että suuri osa saadusta hapesta käytetään etsimään uutta happi.

Ihminen käyttää 1–2% niiden aineenvaihdunnasta levossa keuhkojen tuulettamiseen, kun taas levossa olevat kalat tarvitsevat noin 10–20% kudoksiin.

Kisot voivat myös kehittää toissijaisia ​​toimintoja tietyissä lajeissa, esimerkiksi joissain nilviäisissä niitä muokattiin edistämään ruoan sieppaamista, koska ne ovat elimiä, jotka suodattavat vettä jatkuvasti.

Eri äyriäisissä ja kaloissa ne myös säätelevät ympäristössä käytettävissä olevien aineiden pitoisuuden osmoottista säätelyä kehon suhteen ja löytävät tapauksia, joissa ne ovat vastuussa myrkyllisten alkuaineiden erittymisestä.

Kummallakin vesieliötyypillä kiduksilla on erityinen tehtävä, joka riippuu evoluutioasteesta ja hengityselimen monimutkaisuudesta.

Kuinka ne toimivat?

Yleisesti, kidukset toimivat suodattimia, jotka sitovat happea O ₂ löytyy, eteeriset täyttämään elintoimintoja, ja karkottaa jätteen hiilidioksidi CO ₂, joka on läsnä elimistössä.

Tämän suodatuksen saavuttamiseksi vaaditaan vakio vesivirta, joka voidaan tuottaa matojen ulkoisten kiiltojen liikkeillä, haiden suorittamilla yksilön liikkeillä tai pumppaamalla hylkeitä luullisissa kaloissa.

Kaasunvaihto tapahtuu kontaktidiffuusion avulla veden ja koloissa olevan verenesteen välillä.

Tehokkaimpaa järjestelmää kutsutaan vastavirtavirtaukseksi, jossa haarakapillaarien läpi virtaava veri joutuu kosketukseen happirikkaan veden kanssa. Valmistetaan konsentraatiogradientti, joka sallii hapen pääsyn kiiltolevyjen läpi ja diffundoitua verenkiertoon samalla kun hiilidioksidi diffundoituu ulkopuolelle.

Jos veden ja veren virtaus olisivat samaan suuntaan, samoja hapen imeytymisnopeuksia ei saavutettaisi, koska tämän kaasun pitoisuudet tasaantuisivat nopeasti haarakalvoja pitkin.

Tyypit (ulkoinen ja sisäinen)

Kisot voivat näkyä kehon ulko- tai sisäosassa. Tämä erottelu johtuu pääasiassa kehitysasteesta, luontotyypistä, jossa se kehittyy, ja kunkin lajin erityisominaisuuksista.

Ulkoiset verhot

Ulkoisia kiduksia havaitaan pääasiassa vähän kehittyneissä selkärangattomissa lajeissa ja väliaikaisesti matelijoiden kehityksen ensimmäisissä vaiheissa, koska ne menettävät ne metamorfoosin jälkeen.

Meksikon axolotl (Ambystoma mexicanum). Kirjoittaja: Alexander Baranov Montpellierista, Ranska (.), Via Wikimedia Commons Näillä tyyppisillä kidilla on tiettyjä haittoja. Ensinnäkin koska ne ovat herkkiä lisävarusteita, ne ovat alttiita hankauksille ja houkuttelevat saalistajia. Liikkeissä olevilla organismeilla ne estävät liikkumista.

Koska ne ovat suorassa kosketuksessa ulkoiseen ympäristöön, ne ovat yleensä hyvin herkkiä ja niihin voi helposti vaikuttaa haitallisista ympäristötekijöistä, kuten huono vedenlaatu tai myrkyllisistä aineista.

Jos kidukset vaurioituvat, on erittäin todennäköistä, että esiintyy bakteeri-, lois- tai sieni-infektioita, jotka vakavuudesta riippuen voivat johtaa kuolemaan.

Sisäiset kidukset

Koska sisäiset kisot, koska ne ovat tehokkaampia kuin ulkoiset, esiintyvät suurempissa vesieliöissä, mutta niillä on erilaiset erikoistustasot lajin kehittymisen mukaan.

Ne sijaitsevat yleensä kammioissa, jotka suojaavat niitä, mutta he tarvitsevat virtauksia, joiden avulla ne voivat olla jatkuvassa kosketuksessa ulkoympäristöön kaasunvaihdon noudattamiseksi.

Kalat kehittivät myös kalkkipitoisia korkkeja, joita kutsutaan kiiltoiksi ja jotka suojaavat kiteitä, toimivat porteina, jotka rajoittavat veden virtausta ja pumppaavat myös vettä.

Merkitys

Kisot ovat välttämättömiä vesieliöiden selviytymiselle, koska ne täyttävät välttämättömän roolin solujen kasvussa.

Hengityksen lisäksi ja ne ovat olennainen osa verenkiertoelimiä, ja ne voivat myös osaltaan edistää tiettyjen nilviäisten ruokintaa, toimia myrkyllisten aineiden erittymissysteemeinä ja olla erilaisten ionien säätelijöitä kaloina kehittyvissä organismeissa.

Tieteelliset tutkimukset osoittavat, että yksilöillä, jotka ovat kärsineet haaralaisista hengityselimistä, niiden kehitys on hitaampaa ja niiden koko on pienempi, ovat alttiimpia infektioille ja joskus vakaville vammoille, jotka voivat johtaa kuolemaan.

Kisot ovat saavuttaneet mukautukset monimuotoisimpiin elinympäristöihin ja ympäristöolosuhteisiin, mikä mahdollistaa elämän vakiinnuttamisen käytännössä hapettomissa ekosysteemeissä.

Killen erikoistumisaste liittyy suoraan lajien evoluutiovaiheeseen, ja ne ovat ehdottomasti tehokkain tapa saada happea vesijärjestelmissä.

Viitteet

1. Arellano, J. ja C. Sarasquete. (2005). Senegalin kielikohdan histologinen atlas, Solea senegalensis (Kaup, 1858). Andalusian meritieteiden instituutti, ympäristön laadun ja patologian yksikkö. Madrid, Espanja. 185 s.
2. Bioinnova. Kaasunvaihto eläimissä ja kaasunvaihto kaloissa. Biologisen monimuotoisuuden opetuksen innovaatioryhmä. Palautettu osoitteesta: innovabiologia.com
3. Cruz, S. ja Rodríguez, E. (2011). Sammakkoeläimet ja globaalimuutos. Sevillan yliopisto. Palautettu bioscripts.net-sivustosta
4. Fanjul, M. ja M. Hiriart. (2008). Eläinten toimintabiologia I. XXI luvun toimittajat. 399 s.
5. Hanson, P., M. Springer ja A. Ramírez. (2010) Johdatus vesierojen selkärangattomien ryhmiin. Rev. Biol. Voi 58 (4): 3-37.
6. Hill, R. (2007). Vertaileva eläinten fysiologia. Toimituksellinen käännös. 905 s.
7. Luquet, C. (1997). Haarahaavojen histologia: hengitys, ioninen säätely ja happa-emäsbalanssi rapu Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Decapoda, Grapsidae); vertailevilla muistiinpanoilla julkaisussa Uca uruguayensis (Nobili, 1901) (Ocypodidae). Buenos Airesin yliopisto. 187 s.
8. Roa, I., R. Castro ja M. Rojas. (2011). Kiilan muodonmuutos lohilajeissa: makroskooppinen, histologinen, ultrastruktuurinen ja alkuaineanalyysi. Int. J. Morphol. Voi 29 (1): 45-51.
9. Ruppert, E. ja R. Barnes. (tuhatyhdeksänsataayhdeksänkymmentäkuusi). Selkärangaton eläintiede. McGraw - Hill Interamericana. 1114 s.
10. Torres, G., S. González ja E. Peña. (2010). Tilapian (Oreochromis niloticus) kiduksen ja maksan anatomiset, histologiset ja ultrastruktuuriset kuvaukset. Int. J. Morphol. Voi 28 (3): 703 - 712.