up
Search      menu
جانور شناسی :: مقاله ماهي PDF
QR code - ماهي

ماهي

بررسي چگونگي تنفس ماهي در آب (1)

اگر ماهي را از آب بگيريد ، خيلي زود به علت كمبود اكسيژن مي ميرد هيچ از خود پرسيده ايد كه چرا اين وضعيت بوقوع مي پيوندد ؟ در حاليكه مقدار اكسيژن موجود در حجم معيني از آب تنها يك سيزدهم مقدار اكسيژن موجود درهمان حجم ار هوا است پس چرا وقتي در محيط جديد مقدار اكسيژن سيزده برابر مي شود ، ماهي به علت كمبود اكسيژن مي ميرد بدون شك اين رويداد پي آمد عدم توانايي ماهي در وفق يابي با محيط تازه است
لذا بايستي به بررسي مكانيزمي در بدن ماهي بپردازيم كه قادر نيست از اكسيژن غني هوا استفاده نمايد اما مي تواند مسئله بزرگ استخراج اكسيژن را كه به مقدار ناچيز در آب وجود دارد براي خود حل نموده و اكسيژن مورد نياز خود را به اين روش تأمين نمايد.
يك ماهي صد گرمي رودخانه اي در حال استراحت حدود ۵ سانتي متر مكعب اكسيژن در ساعت احتياج دارد ، و وقتي فعاليت عادي خود را شروع نمايد سه تا چهار برابر اين مقدار اكسيژن نياز دارد . اگر راندمان مكانيزم تنفسي آن در انتقال اكسيژن صد در صد باشد اين ماهي بايستي در هر دقيقه ۱۵ تا ۳۰ سانتي متر مكعب آب را از سطح تنفسيش عبور دهد تا اكسيژن مورد نياز خود را تأمين نمايد.
جابجا كردن چنين مقدار اكسيژني در هوا مشكل نيست ، اما در آب كار و فعاليت زيادي را مي طلبد زيرا چگالي آب تقريبا هزار برابر هوا ، و غلظت و چسبندگيش هم حدود صد برابر است .
در انسان فقط يك الي دو درصد از اكسيژن دريافتي در ماهيچه ها براي كار شش ها مصرف مي شود اما در ماهيان اين مقدار بسيار بيشتر مي باشد از طرفي سرعت انتشار اكسيژن در آب ۳۰۰ هزار برابر آهسته تر از هوا مي باشد .
پس چگونه يك ماهي بر اين مسائل غامض فائق مي آيد ؟ مسائلي كه بسيار عظيم تر از مسائل تنفسي مهره داران زميني مي باشد . و چرا ماهي در شرايطي بسيار آسان تر براي تنفس در روي زمين مي ميرد؟
قسمتي از جواب به اين سوالات در ساختار مكانيزم تنفسي ماهي و طبيعت جريان روي آنها نهفته است آبشش هاي ماهي از يك سري از صفحات بدقت تقسيم شده تشكيل شده اند كه در نتيجه سطح زيادي را براي تماس با آب ايجاد مي نمايند و آب در يك جهت از روي آنها عبور مي نمايد كه اين با جريان كشندي در شش پستانداران تفاوت دارد . زماني كه ماهي از آب بيرون آورده مي شود و در معرض هوا قرار مي گيرد از دست رفتن پشتيباني آب همراه با كشش سطحي سبب كوچك شدن شديد سطح آبشش ها مي گردد كه نتيجه اين عمل در اكثر موارد كاهش شديد دريافت اكسيژن و مرگ خواهد بود .
كل سطح تنفسي در تماس با جريان آب بين ماهيان مختلف متفاوت است و اين منطبق با حجم فعاليت هر گونه اي از ماهيان مي باشد . براي مثال در ماهيان بسيار فعال مانند ماهي خال مخالي اين سطح بيش از ۱۰۰۰ ميلي متر مربع براي هر گرم وزن بدن ماهي است كه از ده برابر سطح خارجي بدن ماهي بزرگتر است .
براي اندازه گيري راندمان مكانيزم استخراج اكسيژن از آب ، توانايي ماهي را در استخراج ۸۰ درصد اكسيژن محلول در آبي كه از سطوح برانش ماهي عبور مي نمايد مورد نظر قرار مي دهند درصورتيكه بيشترين راندمان براي يك انسان كه بتواند با ورزش و تنفس شكمي يعني تنفس از ته ششها كه اين عمل در ورزش هايي مثل تاي چي چوان و يوگا آموزش داده مي شود فقط استفاده از ۲۵ درصد اكسيژن موجود در هوا امكان پذير است .
چنين راندمان بالايي در ماهيان بوسيله ويژگي ضد جريان تأمين مي شود . كه رابطه اي است بين جريان خون در بدن ماهي و جريان آب و مكانيزم قدرتمند پمپاژي كه بطور مستمر آب را از سطوح آبشش در تمام مدت چرخه تنفسي عبور مي دهد.
● جريان ضد جريان بين جريان خون و جريان آب:
اصول جريان ضد جريان در بسيار از موارد مختلف در بدن جانوران اتفاق مي افتذ كه بدين وسيله مبادله مؤثر مواد محلول يا گرما بين دو مايع در جريان بوقوع مي پيوندد اين چنين سيستمي از گذشته هاي دور بوسيله مهندسين در مكانيزم مبادله گرما كاربرد داشته است كسي كه براي اولين با اهميت اين پديده را در فيزيولوژي حيوانات كشف كرد« ون دام » بود كه در سال ۱۹۳۸ چگونگي عمل اين پديده را در آبشش ماهيان شرح داد .
اين پديده بدين گونه است كه وقتي خون در جريان خروجي در آبشش ماهيان كه كاملا از اكسيژن تهي شده است با جريان آب پر از اكسيژن برخورد مي نمايد بر اثر كشش زيادي كه در اكسيژن آب وجود دارد ( بسيار بيشتر از خون همجوارش مي باشد ) اكسيژن از آب به خون انتقال مي يابد .
اين راندمان بالا به همين ضد جريان بستگي دارد زيرا اگر ما بصورت تجربي جريان آب عبور كننده از آبشش ماهيان را برعكس نماييم استخراج اكسيژن از۵۱ درصد به ۹ درصد كاهش مي يابد.
براي راندمان حداكثر ، لازم است دو محلول آب و خون با همديگر تماس نزديكي را حاصل نمايند و سرعت جريان هر يك نسبت به ديگري تنظيم شود .
فاصله اي كه در آن اكسيژن آب به گلبول هاي خون ماهي انتقال مي يابد بسيار كوچك است زيرا گلبول هاي خون ماهي تقريبا به نازكي پهناي صفحات برانش ماهيان كه در آنها گردش خون و آب صورت مي گيرد مي باشند .
خارج از اين صفحات آب از هر دو طرف عبور مي نمايد و همچنين رابطه اي بين ضربان قلب ماهي و فركانس تنفسي ماهي وجود دارد كه بصورت يك مكانيزم واكنش دار حجم خون عبور كننده از برانش ها را تنظيم مي نمايد ضربان قلب معمولا از فركانس تنفسي آهسته تر مي باشد و در بعضي موارد قلب با فازهاي ويژه اي از سيكل تنفسي همزمان مي شوند.
اما اين همواره در كليه گونه ها روي نمي دهد براي مثال در ماهي قزل آلا فركانس تنفسي با ضربان قلب تقريبا مساوي است و به تدريج اين دو فركانس خارج از اين نظم مي گردند هرچند كه قلب تمايل دارد كه وقتي دهان ماهي بسته است ضربه زند . و در ساير موارد اغلب ضربان قلب از فركانس تنفسي آهسته تر مي باشد .
اين چنين مكانيزمي اين اطمينان را ايجاد مي نمايد كه همواره مقدار كافي آب براي تأمين اكسيژن خون ماهي در دسترس باشد و اين بسيار مهم است زيرا حجم معيني از خون ماهي مي تواند حدود ۱۰ تا ۱۵ برابر مقدار اكسيژني را كه همان حجم آب حمل مي نمايد دريافت كند.
● جريان مستمر از داخل آبشش ها:
هنگامي كه يك ماهي نفس مي كشد دهانش را باز مي كند و آب را وارد دهانش مي نمايد و بعد از عبور آب از ميان آبشش ها از حفره هاي آبششي به داخل شكافهايي كه وقتي سرپوش آبشش انبساط حاصل كرده و از بدن ماهي فاصله مي گيرند ظاهرمي گردند وارد مي شوند.
اين جريان منقطع كه بداخل و خارج سيستم تنفسي ماهي برقرار است اين ايده غلط را مي دهد كه آب در روي آبشش ها در جريان است شواهد توصيفي حقيقي تر از كار دستگاه تنفسي با ثبت تغييرات فشار در دو طرف آبشش با نشان دهنده هاي حساس كندانسور مانومتر حاصل گرديده است تجربياتي كه با سه نوع ماهي آب شيرين انجام گرديده نشان داده اند كه بجز يك دوره بسيار كوتاه، همواره فشار داخل حفره دهان از فشار حفره هاي برانش بيشتر است و لذا اين نتيجه حاصل مي شود كه آب بدون انقطاع از روي برانش ها عبور مي كند و به همين سبب استخراج اكسيژن از آب افزايش مي يابد .
اين مكانيزم بوسيله دو پمپ كه كمي از فازكارشان با هم متفاوت است ايجاد مي گردد در ماهي فعاليت پمپاژ به علت تغييرات درحجم حفره ها كه بوسيله عمل عضلا ت توليدمي شود انجام مي گردد . البته مكانيزمي كه در برانش ها قرار دارند بسيار پيچيده تر از اين شكل ساده است .
در طي فاز دم حفره دهان انبساط حاصل نموده و آب وارد دهان مي شود و همزمان حفره هاي برانش انبساط حاصل مي نمايند اما آب نمي تواند وارد دريچه هاي خارجي آن شود . زيرا پوسته دور لبه خارجي به صورت بك والو عمل مي كند.
در طول انبساط حفره برانش ، فشار هيدروستاتيك از فشار داخل حفره دهان كمتر مي شود و سبب مي گردد كه آب در طول برانش ها رانده شود در اين حالت حفره برانش بصورت پمپ مكش عمل مي نمايد در خلال فاز كم شدن حجم حفره دهان فشار داخل از فشار بيروني همزمان كه دهان شروع به بسته شدن مي نمايد بيشتر مي شود و عملا بسته شدن مجرا انجام مي گردد .

ماهي يک مهره دار خونسرد و آبشش دار است که در آب زندگي مي کند. ماهيها (با بيش از ۲۷۳۱۵ گونه) يک گروه نزديک نيا (پارافيلتيک Paraphyletic) هستند و به سه ...

ماهي سوف (Zander) همچنان قسمتي از معماي اين گونه است که بارها در سرتاسر جهان مورد آزار واقع شده و پايان زننده اي از لحاظ سياست بهره برداري در انتظار ا ...

انواع گونه هاي کپور ماهيان : ۱) کپور معمولي ۲) کپور نقره اي ۳) کپورسرگنده ۴) کپور علفخوار ● روش هاي پرورش بهترين روش براي پرورش ماهيان گرمابي ، پرورش ...

▪ نام گروه ماهيانcobitidae : ▪ نام خانواده: لوچ ▪ نام ماهيان : لوچ دلقک ▪ طول حداکثر: ۳۰ سانتي متر ▪ سطح شنا: کف آب ▪ مکانهاي جاگيري : زير تخته سنگهاو ...

ارزش غذايي جانوران آبزي باعث افزايش مصرف آنها شده است که در اين ميان شاه ميگوي آب شيرين خرچنگ دراز آب شيرين جايگاه ويژه اي داشته و به دليل داشتن خصو ...

افرادي که با قطار به سمت انديمشک سفر مي کنند شايد خبر نداشته باشند که در نزديکي آنها غارنشين کوري در زير زمين براي زنده ماندن و حفظ بقاي نسل خود با نا ...

بي شک به اعتقاد بسياري از کارشناسان و پرورش دهندگاه ماهي هاي آکواريومي ديسکاس ها زيباترين و بي نظيرترين ماهي هاي زينتي در بين ماهي هاي آکواريومي آب شي ...

▪ کرمهاي شيشه اي در فصل زمستان در بسياري از درياچه ها و استخرها مي توان با يک توري دستي مقدار زيادي کرمهاي شفاف که به آنها کرم شيشه اي مي گويند، صيد ن ...

دانلود نسخه PDF - ماهي