Что такое мочевой пузырь у рыб
Содержание статьи
Выделительная система рыб: особенности, строение и функции. Какие органы образуют выделительную систему рыб?
Основной функцией выделительной системы любого живого существа, в том числе и рыбы, является вывод из организма продуктов обмена веществ и сохранение водно-солевого баланса в крови и тканях. Разумеется, выделительная система рыб имеет более простое строение, чем, к примеру, человеческая. Выполнение функций происходит по определенной цепочке, для понимания которой следует изучить строение системы в целом и работу ее органов в отдельности.
Строение: какие органы образуют выделительную систему рыбы
За вывод из организма ненужных, а зачастую и ядовитых веществ, у этих представителей водной фауны, как и у человека, отвечают парные почки, представляющие собой сложную систему мелких проводных канальцев. Последние открываются в общий выводной проток. Мочевой пузырь у большинства рыб выходит наружу отдельным отверстием.
Образующиеся в почках продукты обмена через протоки преимущественно поступают в мочевой пузырь.
Почки мальков
Понимая, какие органы образуют выделительную систему рыбы, можно сделать вывод, что ключевая роль в ее функционировании принадлежит почкам.
В эволюционной цепочке рыбы занимают далеко не первое место. Биологи относят их к классу низших позвоночных. По сложности строения органов водоплавающие уступают и земноводным, и рептилиям. У высших позвоночных, в том числе человека, почки тазовые. У рыб они туловищные.
Степень сложности строения почек у любых живых существ определяется:
- количеством канальцев;
- наличием и строением мерцательных воронок.
У некоторых представителей фауны почки закладываются в верхней части и состоят из 6-7 канальцев. Мерцательная воронка, выполняющая роль фильтра, у таких организмов одним концом открывается в мочеточник, другим — в полость тела. Именно таким строением характеризуются почки мальков и некоторых взрослых рыб. К таковым относятся бельдюга, атерина, бычки и прочие. У других разновидностей рыб примитивная почка постепенно преобразуется в лимфоидный кровотворящий орган.
Почки взрослых рыб
У мальков в большинстве случаев почка расположена в верхней части туловища. У взрослых рыб этот парный орган заполняет пространство между плавательным пузырем и позвоночником. Как уже упоминалось, почки этих представителей водной стихии относятся к классу туловищных и выглядят в виде лентовидных тяжей темно-бордового цвета.
Основным функциональным элементом почки взрослой рыбы является нефрон. Последний в свою очередь состоит из:
- выделительных канальцев;
- мальпигиева тельца.
Мальпигиево тельце у рыб образуется капиллярным клубочком и капсулами Шумлянского — Боумена, представляющими микроскопические чашечки с двойными стенками. Мочевые канальцы, отходящие от них, открываются в собирательные. Последние, в свою очередь, сливаются в более крупные и выпадают в мочеточники.
Мерцательные воронки в почках большинства рыб отсутствуют, кроме некоторых видов. Такие функциональные элементы, к примеру, имеются у осетровых и некоторых хрящевых.
Примеры строения
Почки — довольно сложные по строению органы выделительной системы рыб. Принято выделять три основных отдела:
- передний (головная почка);
- средний;
- задний.
Отделы почек разных видов рыб могут иметь неодинаковую форму. Рассмотреть строение этого органа конкретно для каждого класса в одной небольшой статье, к сожалению, довольно сложно. Поэтому в качестве примера разберемся, как выглядит почка сазана, щуки и окуня. У карповых правая и левая почки расположены по отдельности. Ниже они соединяются в непарную ленту. Хорошо развитый средний отдел сильно расширен и в виде ленты охватывает плавательный пузырь.
У окуня и щуки почки имеют немного другое строение: средние отделы расположены порознь, а передние и задние соединены.
Мочевой пузырь
Строение выделительной системы рыб достаточно сложное. Мочевой пузырь имеется у большинства разновидностей этих представителей водной фауны.
Основных классов рыб в природе, как известно, встречается всего два:
- хрящевые;
- костные.
Различие между ними, в первую очередь, заключается в строении скелета. В первом случае он состоит из хрящей, во втором — соответственно, из костей. Класс хрящевых рыб представлен в природе примерно 730 видами. Костных представителей водной фауны гораздо больше: порядка 20 тыс. разновидностей.
Выделительная система рыб (костных и хрящевых) имеет неодинаковое строение. У первых имеется мочевой пузырь, а у вторых его нет. Конечно же, отсутствие этого органа у хрящевых рыб вовсе не означает того, что их ВС несовершенна. Свои функции она выполняет просто отлично.
Выделительная система хрящевых рыб включает в себя органы, строение которых максимально препятствует бесконтрольному поступлению мочи в окружающую среду. «Жидких отходов» в воду такие представители фауны выделяют обычно очень мало.
Ректальная железа рыб
Как уже упоминалось, выделительная система рыб отвечает не только за вывод продуктов обмена веществ, но и за сбережение в организме нормального уровня водно-солевого баланса. У рыб эту функцию выполняет ректальная железа, представляющая пальцеобразный вырост, который отходит от спинной части прямой кишки. Железистые клетки ректальной железы выделяют особый секрет, содержащий в себе большое количество NaCl. В первую очередь этот орган удаляет из организма избыточную соль, поступающую с пищей или морской водой.
Помимо сохранения солевого баланса, ректальная железа рыб выполняет еще одну очень важную функцию. В период размножения выделяемая слизь тянется вслед за рыбой, привлекая характерным запахом особей противоположного пола.
Солевой баланс
Осмотическое давление у всех подобных представителей фауны (как морских, так и пресноводных) значительно отличается от показателей окружающей среды. Единственным исключением из этого правила являются миксины. Концентрация солей в их организме такая же, как и в морской воде.
У хрящевидных рыб, относящихся к группе изоосмотических, давление такое же, как и у миксин и совпадает с давлением воды. Но концентрация солей при этом на порядок ниже, чем во внешней среде. Баланс давления в рыбьем организме обеспечивается высоким содержанием мочевины в крови. Концентрирование и удаление хлоридов-ионов и ионов натрия из организма производится ректальной железой.
Выделительная система костных рыб хорошо приспособлена для регулировки солевого баланса. Давление у таких представителей фауны регулируется немного по-другому. К классу изоосмотических такие рыбы не относятся. Поэтому в процессе эволюции они выработали особые механизмы, контролирующие и регулирующие содержание солей в крови.
Так, морские костные рыбы постоянно теряющие воду под воздействием осмотического давления, для компенсации потерь вынуждены очень часто пить. Морская вода в их организме постоянно отфильтровывается от солей. Последние выводятся из организма двумя путями:
- катионы кальция с хлорид-ионами выбрасываются через жаберные мембраны;
- катионы магния с сульфатными анионами выводятся почками.
У костных пресноводных рыб, в отличие от морских, концентрация солей в организме ниже, чем во внешней среде. Выравнивают представители фауны давление путем захвата ионов из воды через жаберные мембраны. К тому же в организме таких холоднокровных вырабатывается большое количество мочевины.
Состав мочи
Как мы выяснили, по строению выделительная система рыб (хрящевых и костных) несколько различается. Неодинакова по составу и моча этих представителей фауны. Основным компонентом жидких выделений костных рыб является аммиак – вещество, токсичное даже в минимальных концентрациях. У хрящевых — это мочевина.
Доставляются продукты обмена веществ в почки рыб, по сути являющиеся фильтраторами, с током крови. Последняя предварительно подается в сосудистые клубочки. Именно в них и происходит процесс фильтрации, в результате которого формируется первичная моча. Сосуды, выводимые из клубочков, опутывают выделительные канальцы. Соединяясь вместе, они формируют задние кардинальные вены.
В средней части канальцев (в почках) происходит образование вторичной (окончательной) мочи. Здесь, помимо всего прочего, происходит всасывание веществ, необходимых организму. Это может быть, к примеру, глюкоза, вода, аминокислоты.
Пронефрический канал
Выделительная система рыб представлена пронефрическим каналом — основным выходным протоком главной почки. У хрящевых рыб он состоит из двух частей: вольфов и мюллеров каналы. Последний имеется только у самок. У самцов он атрофирован.
У мальков вольфов канал предназначен для выполнения функций семяпровода. У самца хрящевой разновидности по мере взросления образуется отдельный мочеточник, который открывается в мочеполовой синус. Последний, в свою очередь, соединен с клоакой. У взрослых особей в семяпровод трансформируется вольфов канал.
Особенности выделительной системы рыб костных видов — это, прежде всего, отсутствие клоаки и разъединенность выводящей и половой систем. Вольфовы каналы у таких представителей фауны объединены в непарный поток. Последний при этом располагается по стенке брюшной полости рыбы сзади, образуя на пути мочевой пузырь.
Источник
Мочеполовая система рыб. Общие данные
Мочеполовая система рыб представлена органами мочевыделительной и репродуктивной систем. Органы этих двух систем тесно связаны между собой, поэтому их часто описывают вместе, хотя выделительные и половые каналы у рыб разделены.
К данным органам относятся: почки, половые железы (гонады), выводные протоки и наружные мочевыводящие и половые органы.
Почки у рыб обычно парные, состоящие из тёмно–красных тел лентовидной формы. Почки расположены почти вдоль всей полости тела и плотно прижаты к позвоночнику. Внутри почки находится мочевой канал, пронизанный капиллярами. Почка отфильтровывает из крови продукты распада, затем они попадают в этот канал, а кровь выходит из почек уже очищенная.
Кроме этого почки поддерживают и физико-химическую устойчивость организма: осмотическое давление и кислотно-щелочное, ионное равновесие.
Почки морских рыб задерживают воду; пресноводных — наоборот, откачивают ее из организма. Поэтому объем мочи у пресноводных рыб в 10 раз больше чем у морских. Колюшка сооружает место для нереста из растений, укрепляя их с помощью почечного секрета, быстро затвердевающего в воде.
Продукты распада из мочевого канала попадают в мочевой пузырь и выводятся наружу через мочеточник. Однако у некоторых рыб мочеточник выходит в анальное отверстие, из которого моча уже и выводится наружу. Кроме того, встречаются и виды рыб, у которых мочеточник выполняет одновременно и функцию семяпровода при размножении.
Оплодотворение у рыб может быть как внутренним (при помощи копулятивных органов), так и внешним: выметывание икры.
Гонады (семенники и яичники) рыб — это обычно парные лентовидные или мешковидные образования, подвешенные на складках брюшины: брыжейке, в полости тела рыбы.
По форме, гонады могут быть разными, например, у некоторых видов встречаются полностью слитые в одну железу (например, окунь), ассиметричные парные гонады. Встречаются и виды с одиночными (непарными) гонадами (карась серебряный).
Половой орган самок рыб — яичники. В них созревает и скапливается икра.
Яичники рыбы сливаются с яйцеводом (мюллеровым каналом), который выводит икру наружу. Некоторые виды (корюшковые, лососёвые, угрёвые) имеют незамкнутые яичники, и созревшие икринки попадают в полость тела, после чего через специальные каналы выводятся из организма. У живородящих рыб молодь развивается в яичниках.
Половой орган самцов рыб — семенник. В нем созревает и накапливается сперма. Наружу она выходит через семяпровод (вольфов канал) и половое отверстие (у самцов щуки, лососей), а у некоторых видов и через мочеполовое отверстие (у самцов большинства костистых рыб).
Строение и функции половых протоков, как и гонад, у разных видов рыб может быть разным.
По мере роста и полового созревания рыбы меняются размеры и внешний вид гонад.
Существует шкала зрелости гонад, пользуясь которой по внешним признакам (размерам и внешнему виду), устанавливают стадию созревания половых продуктов рыбы. Это очень важно при промышленном, декоративном и научном разведении рыбы.
Существуют и рыбы с принципиально иным строением мочеполовой системы — это например рыбы-гермафродиты (морской окунь).
Источник
Надкласс рыбы, подготовка к ЕГЭ по биологии
Рыбы — низшие челюстноротые первичноводные позвоночные. Известно около 33 тысяч видов рыб. Им посвящен
самостоятельный раздел биологии — ихтиология (от греч. ichthys — рыба и logos — слово).
Первые челюстноротые рыбы появились в ордовике, хрящевые рыбы — на рубеже силура и девона, около 420 млн. лет назад.
Рыбы обитают как в пресных, так и в соленых водах. Надкласс рыбы подразделяется на два класса: костные и хрящевые рыбы.
Общими признаками всех рыб является наличие обтекаемой формы тела, жизнь в воде. Тело подразделяется на голову, туловище и
хвост. Хорошо развиты органы чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, равновесия.
Ароморфозы рыб
Рыбы отличаются от предшествующих эволюционных форм новыми, прогрессивными чертами строения, которые повысили их
уровень организации. Давайте их перечислим.
- Появление челюстей и черепа
- Парные плавники
- Редукция хорды и формирование костного позвоночника
У рыб первая пара жаберных дуг видоизменяется в челюсти, с помощью которых становится возможным питание — захват,
измельчение добычи. Появился череп — костное вместилище головного мозга и органов чувств, которое надежно защищает эти
структуры нервной системы.
Образуются предшественники конечностей, плавники, парные придатки тела, обособленные от туловища и головы, приводимые в
движение мускульной силой.
У рыб хорда редуцируется, на ее месте формируется позвоночник. У хрящевых рыб позвоночник в течение всей жизни имеет хрящевое строение, а у костных рыб позвоночник окостеневает: он представлен костной тканью.
Обратите особое внимание, что в скелете хрящевых ганоидов (осетровых рыб) хорда сохраняется на всю жизнь.
Костные рыбы
Костные рыбы — процветающий класс, весьма многочисленный: к ним относятся около 95% современных рыб. Сюда входят
важнейшие подклассы, которые мы разберем: хрящекостные, двоякодышащие и кистеперые рыбы.
Широко известны основные отряды класса костных рыб:
- Осетрообразные — осетр, стерлядь, белуга
- Карпообразные — карась, сазан, лещ, толстолобик
- Лососеобразные — форель, лосось, семга
- Трескообразные — треска, минтай, хек
- Окунеобразные — окунь, судак, скумбрия, ставрида
Для большинства костных рыб характерен костный скелет, наличие жаберных крышек, прикрывающих жабры.
Жаберные лепестки расположены непосредственно на жаберных дугах, имеется плавательный пузырь. Оплодотворение
наружное.
Большинство видов костных рыб (90%) относятся к костистым рыбам. Для костистых рыб характерно непрямое развитие (с метаморфозом).
Данный класс будет рассмотрен нами на примере типичного представителя — речного окуня.
- Покровы, опорно-двигательная система
- Пищеварительная система
- Дыхательная система
- Кровеносная система
- Выделительная система
- Нервная система
- Половая система
Форма тела обтекаемая, рыбообразная, за счет чего снижается трение о воду. Поверхность тела покрыта налегающими друг на друга
(подобно черепице) чешуйками.
У большинства видов чешуя ктеноидная (от греч. ktéis — гребень и éidos — вид) —
снабжена зубцами или шипами, или циклоидная (от греч. kykloeides — кругообразный, круглый) — с гладким закругленным
задним краем.
В коже находится множество желез, которые секретируют слизь, покрывающущю все тело рыбы, благодаря чему снижается трение
о воду. Из-за слизи пойманную рыбу тяжело удержать в руках, она выскальзывает.
Плавники — органы движения рыб. Плавники бывают как парные (грудные, брюшные), так и непарные (спинной, хвостовой, анальный).
Череп — вместилище головного мозга, окружает его со всех сторон. Характерно наличие рострума
(от лат. rostrum — клюв) — передней вытянутой части черепа рыб.
Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. В центре каждого позвонка имеется отверстие. Прилегая друг к другу, отверстия
позвонков вместе соединяются в единый спинномозговой канал, в котором лежит спинной мозг.
Скелет грудных плавников соединен с позвоночником костями плечевого пояса, в отличие от скелета брюшных плавников,
который не сочленяется с позвоночником. Имеются жаберные крышки, снаружи прикрывающие жаберные щели (у хрящевых
рыб жаберные крышки отсутствовали, 5 жаберных щелей открывались каждая в отдельности наружу.)
Полость тела вторичная (целом).
Мышечная система сегментируется, что выражается в возникновении отдельных (дифференцированных) мышечных пучков. Наиболее ярким примером
дифференцировки являются мышцы ротового аппарата и парных плавников.
Состоит из ротовой полости, глотки, продолжающейся в пищевод, желудка, толстого и тонкого кишечника. У многих рыб в ротовой
полости имеются язык и острые зубы, расположенные на челюстях. Зубы предназначены не для механического измельчения пищи, а в основном для
схватывания и удержания добычи. Слюнные железы отсутствуют, имеются вкусовые рецепторы.
В просвет тонкой кишки рыб открываются протоки пищеварительных желез, печени и поджелудочной железы, а также желчного пузыря.
Спиральный клапан в кишечнике (характерный для хрящевых рыб) отсутствует, общая площадь всасывания увеличивается за
счет слепо оканчивающихся выростов кишечника — пилорических придатков.
Глотка тесно связано не только с пищеварительной, но и с дыхательной системой: здесь располагается жаберный аппарат
рыб. С помощью жабр они приспособились забирать из воды растворенный в ней кислород и насыщать им кровь, откуда кислород
поступает ко внутренним органам и тканям.
Процесс дыхания осуществляется благодаря тому, что вода через ротовое отверстие попадает в глотку. Вследствие движений
жаберной крышки вода из ротоглоточной полости втягивается в боковую жаберную полость, омывая жабры. В результате газообмена
в кровь рыбы поступает кислород, а углекислый газ покидает ее и растворяется в воде.
Жабры состоят из жаберной дуги, на которой расположены жаберные тычинки и лепестки. Жаберные тычинки направлены в сторону
ротоглоточной полости и препятствуют проникновению частиц пищи в жабры (цедильная функция). Жаберные лепестки направлены
наружу и оплетены густой сетью кровеносных сосудов — капилляров, в которых и происходит газообмен.
Как и хрящевые, костные рыбы имеют один круг кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка.
Запомните, что в сердце у рыб кровь венозная. Она накачивается сердцем в жабры, где происходит ее насыщение кислородом,
после чего кровь становится артериальной.
Артериальная кровь направляется к внутренним органам и тканям, движется кровь внутри сосудов: кровеносная система
замкнутого типа.
Состоит из парных лентовидных туловищных почек (мезонефрос, или первичная почка.) Располагаются они по
бокам туловища. От почек начинаются мочеточники, сливающиеся между собой и образующие расширение — мочевой пузырь.
Моча, содержащая побочные продукты обмена веществ, выводится из организма рыбы через анальное отверстие у самок, через мочеполовое
отверстие — у самцов .
У всех хордовых нервная система трубчатого типа. Головной мозг состоит из продолговатого, среднего мозга, мозжечка, промежуточного и переднего мозга.
Развитие одних и тех же отделов у разных классов хордовых неодинаково, что мы с вами отчетливо увидим по мере изучения данного
раздела. Я рекомендую вам обратить на данную тему особое внимание.
Относительно других классов хордовых головной мозг у рыб слабо развит: кора переднего мозга
отсутствует, вместо нее поверхность мозга покрыта эпителием. Наибольшего развития достигает средний мозг — главный координирующий
центр.
Также хорошо выражен (развит) мозжечок, который отвечает за координацию движений и ориентацию тела в пространстве. Это связано
со сложными перемещениями рыбы, которая «парит как птица» только не в воздушной, а в водной среде. От головного мозга берут
начало 10 пар черепно-мозговых нервов.
Органы чувств рыбы представлены особым образованием — боковой линией, тянущейся в виде канала вдоль всего тела с обоих боков. Чувствительные
клетки (невромасты) органа боковой линии реагируют на изменения направления и скорости тока воды вблизи рыбы. С помощью нее рыба
чувствует направление и скорость течения воды.
У рыб впервые возникает специализированный орган слуха — внутреннее ухо. С помощью него они способны различать звуки,
ориентируясь в водной среде. Состоит внутреннее ухо из трех полукружных канальцев, верхнего и нижнего мешочков. Иногда
внутреннее ухо соединяется с плавательным пузырем (сомовые, карповые), за счет чего слух у таких рыб более развит.
Органы зрения приспособлены к водной среде: хрусталик имеет шарообразную форму. Роговица плоская, аккомодация (настройка глаза на наилучшее видение объекта) происходит только благодаря перемещению хрусталика.
Рыбы хорошо видят лишь на близком расстоянии. Имеются органы вкуса на коже и нижней челюсти, а также органы обоняния,
открывающиеся в ротовую полость.
Рыбы раздельнополы. Половые железы самцов — семенники, самок — единственный
яичник. Оплодотворение наружное, происходит в воде: самка выметывает икру (яйцеклетки), а самец выделяет в воду сперматозоиды,
которые сливаются с яйцеклетками. С течением времени из икры развиваются молодые особи.
Развитие у рыб прямое, без метаморфоза. Запомните, что процесс выметывания икры и ее последующего оплодотворения называется
нерест, он носит сезонный характер. У пресноводных рыб нерест происходит весной, в это время строго запрещена ловля рыбы.
Плавательный пузырь
Этот орган характерен исключительно для костных рыб: у хрящевых рыб (акулы, скаты) он отсутствует. Плавательный пузырь представляет
собой воздушный мешок, заполненный смесью газов: азотом, кислородом, углекислым газом.
Он выполняет ряд важнейших функций:
- Гидростатическую — помогает занять рыбе в толще воды определенное положение. Так при расширении пузыря рыба
всплывает, а при его уменьшении — опускается на дно. - Дыхательную — способен выполнять функцию легких
- Барорецепторную — воспринимает изменения давления
- Акустическую — воспринимает звуки, играет роль аналогичную уху
При заполнении газом пузырь расширяется: это меняет удельный вес рыбы, он понижается и рыба всплывает. Обратная схема
происходит при уменьшении пузыря. Но откуда появляется газ, которым наполняется пузырь, если рыба обитает в воде?
Отвечая на этот вопрос, отметим, что все рыбы делятся на два типа: открытопузырные и закрытопузырные.
У открытопузырных рыб плавательный пузырь сообщается с пищеварительной системой. Они в течение всей жизни поднимаются к
поверхности воды и заглатывают воздух, по мере необходимости они могут освобождаться от газов, выдавливая их через глотку, а затем рот
в окружающую среду. К таким рыбам относятся сельдеобразные, щукообразные, карпообразные, двоякодышащие.
Закрытопузырные рыбы имеют пузырь, не сообщающийся с пищеварительной трубкой. Газы в него поступают благодаря газовой секреции:
они переходят из растворенного (в крови) состояния в газообразное, заполняя пузырь. Когда пузырь уменьшается газы вновь растворяются в крови,
возвращаясь в кровеносное русло. К таким рыбам относятся: трескообразные, окунеобразные, кефалеобразные.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник