Характерни хриле, функции, видове и значение



на хриле или хрилете са дихателните органи на водните животни, имат функцията да извършват обмен на кислород на индивида с околната среда. Те се проявяват от много прости форми при безгръбначни, до сложни структури, възникнали при гръбначни, съставени от хиляди специализирани ламели, разположени в хрилни кухини, вентилирани с непрекъснат поток от вода..

Клетките изискват енергия да функционира, тази енергия се получава от разграждането на захари и други вещества в метаболитния процес, наречени клетъчно дишане. В повечето видове кислородът във въздуха се използва като енергия и въглеродният диоксид се изхвърля като отпадък.

Начинът, по който организмите отговарят на обмена на газове с околната среда, се влияе толкова много от формата на тялото, колкото от средата, в която живее.

Водните среди имат по-малко кислород от земната среда и дифузията на кислород е по-бавна, отколкото във въздуха. Количеството на разтворения във водата кислород намалява с увеличаването на температурата и намаляването на тока.

По-слабо развитите видове не изискват специализирани дихателни структури за задоволяване на техните основни функции. Въпреки това, в по-големите е жизненоважно да има по-сложни системи за обмен, така че те да могат адекватно да покрият своите метаболитни нужди.

В хрилете се срещат безгръбначни и гръбначни, могат да бъдат във формата на нишки, ламинарни или дъбовидни, снабдени с много капиляри, ние също ги наблюдаваме вътрешно или външно.

В крайбрежната зона живеят животни, като мекотели и раци, които могат активно да дишат с хрилете във водата и във въздуха, стига да останат влажни. За разлика от останалите водни организми, които се задушават при напускане на водата въпреки изобилието на кислород.

индекс

  • 1 Общи характеристики
  • 2 Функции
  • 3 Как работят?
  • 4 вида (външни и вътрешни)
    • 4.1 Външни хриле
    • 4.2 Вътрешни хриле
  • 5 Значение
  • 6 Препратки

Общи характеристики

Количеството кислород във въздуха е приблизително 21%, докато във водата се разтваря само в съотношение 1%. Тази промяна принуждава водните организми да създават структури като хрилете, предназначени изключително за извличане на кислород.

Хрилете могат да бъдат толкова ефективни, че да достигнат до 80% екстракция на кислород, три пъти по-висока от тази, която се среща в човешките бели дробове от въздуха..

Разнообразие от водни организми

Тези дихателни органи се развиват в голямо разнообразие от водни организми, ние можем да намерим различни видове хриле на мекотели, червеи, ракообразни, бодлокожи, риби и дори влечуги в определени фази на техния жизнен цикъл..

Разнообразие от форми

В резултат на това те се различават значително по форма, размер, местоположение и произход, което води до специфични адаптации във всеки вид.

За най-развитите водни животни увеличението на размера и мобилността определят по-голяма потребност от кислород. Едно от решенията на този проблем е увеличаването на площта на хрилете.

Рибите, например, имат голям брой гънки, които се държат отделени един от друг с вода. Това им дава голяма повърхност за обмен на газ, което им позволява да достигнат максималната си ефективност.

Чувствителни органи

Хрилете са много чувствителни органи, податливи на физически наранявания и болести, причинени от паразити, бактерии и гъбички. Поради тази причина се смята, че по-малко еволюиращите хрилете са от външен тип.

нараняване

При костните риби хрилете се сблъскват с високи концентрации на химически замърсители като тежки метали, суспендирани твърди вещества и други токсични вещества, които страдат от морфологични увреждания или наранявания, наречени оток..

Те причиняват некроза на хрилните тъкани, а при тежки случаи дори могат да причинят смъртта на организма чрез промяна на дишането \ t.

Поради тази характеристика хрилете на рибата често се използват от учените като важни биомаркери на замърсяване във водни среди.

функции

Основната функция на хрилете, както за безгръбначните организми, така и за гръбначните, е да се осъществи процесът на обмен на газове на индивида с водната среда.

Тъй като наличието на кислород във водата е по-ниско, водните животни трябва да работят по-усилено, за да уловят определен обем кислород, което представлява интересна ситуация, тъй като това означава, че голяма част от получения кислород ще бъде използван отново при търсенето. кислород.

Човекът използва 1 до 2% от метаболизма си, когато е в покой, за да постигне вентилация на белите дробове, докато рибите в покой изискват около 10 до 20%, за да се постигне вентилация на хрилете..

В хрилете могат да се развият и вторични функции при някои видове, например при някои мекотели, които са модифицирани, за да допринесат за улавянето на храната, тъй като те са органи, които непрекъснато филтрират водата.

При различните ракообразни и риби те извършват осмотично регулиране на концентрацията на веществата, налични в околната среда по отношение на тялото, като намират случаи, при които те са отговорни за отделянето на токсични елементи.

Във всеки вид воден организъм хрилете имат специфично функциониране, което зависи от степента на еволюция и сложността на дихателната система.

Как работят?

Като цяло, хрилете работят като филтри, които улавят кислорода ИЛИ2 намираща се във водата, която е от съществено значение за изпълнението на нейните жизнени функции и изхвърля въглеродния диоксид CO2 отпадъци, които се намират в тялото.

За да се постигне тази филтрация, е необходим постоянен поток от вода, който може да се предизвика от движенията на външните хриле в червеите, от движенията на индивида, извършени от акули, или чрез изпомпване на операкулата в костната риба..

Обменът на газ се осъществява чрез дифузия на контакт между вода и кръвна течност, която се съдържа в хрилете.

Най-ефективната система се нарича противотоков поток, където кръвта, която тече през браншовите капиляри, влиза в контакт с богата на кислород вода. Получава се градиент на концентрация, който позволява навлизането на кислород през хрилните плочи и тяхното разпространение в кръвната течност, като в същото време въглеродният диоксид се разпространява навън.

Ако потокът на вода и кръвта са в една и съща посока, същите скорости на поглъщане на кислород няма да бъдат постигнати, тъй като концентрациите на този газ бързо ще се изравнят по протежение на хрилните мембрани..

Видове (външни и вътрешни)

Хрилете могат да се появят във външната или вътрешната част на организма. Тази диференциация е предимно следствие от степента на еволюция, вида на местообитанието, където се развива, и особените характеристики на всеки вид.

Външни хриле

Външните хрилете се наблюдават най-вече в по-слабо развитите видове безгръбначни и временно в ранните стадии на развитие на влечугите, тъй като ги губят след метаморфоза.

Този вид на хрилете имат някои недостатъци, първо, защото те са деликатни придатъци са склонни да страдат от ожулвания и привличат хищници. В организмите, които имат движение, те пречат на тяхното движение.

Когато са в пряк контакт с външната среда, те обикновено са много чувствителни и лесно могат да бъдат засегнати от неблагоприятни фактори на околната среда, като лошо качество на водата или от наличието на токсични вещества..

Ако хрилете са повредени, много вероятно е да се появят бактериални, паразитни или гъбични инфекции, които в зависимост от тежестта могат да доведат до смърт..

Вътрешни хриле

Вътрешните хриле, защото те са по-ефективни от външните хриле, се срещат в по-големите водни организми, но имат различни нива на специализация в зависимост от това колко е развит видът..

Те обикновено се намират в камери, които ги защитават, но се нуждаят от токове, които им позволяват да имат постоянен контакт с външната среда, за да се съобразят с обмена на газове..

Рибата също така е разработила калциеви покрития, наречени оперкули, които изпълняват функцията за защита на хрилете, действат като порти, които ограничават притока на вода и също изпомпват водата..

важност

Хламовете са от основно значение за оцеляването на водните организми, защото те играят незаменима роля за растежа на клетките.

В допълнение към дишането и като жизненоважна част от кръвоносната система, те могат да допринесат за храненето на някои мекотели, да функционират като отделителни системи от токсични вещества и да регулират различни йони в организмите, както се развиват като риби..

Научните изследвания показват, че индивиди, които са претърпели увреждане на респираторната система, имат по-бавно развитие и са по-малки, по-податливи на инфекции и понякога сериозни наранявания, може да се случи до смърт..

Скилите са постигнали адаптация към най-разнообразните местообитания и условия на околната среда, позволявайки установяването на живот в практически аноксични екосистеми..

Нивото на специализация на хрилете е пряко свързано с еволюционната фаза на вида и те определено са най-ефективният начин за получаване на кислород в водните системи..

препратки

  1. Arellano, J. и C. Sarasquete. (2005 г.). Хистологичен атлас на Сенегалската ходила, Solea senegalensis (Kaup, 1858). Институт по морски науки на Андалусия, свързана с качеството на околната среда и патология. Мадрид, Испания 185 стр.
  2. Bioinnova. Газообразният обмен на животни и обменът на газ в рибата. Иновационна група за преподаване за биологичното разнообразие. Възстановен от: innovabiologia.com
  3. Cruz, S. и Rodríguez, E. (2011). Земноводни и глобални промени. Университет в Севиля. Взето от bioscripts.net
  4. Fanjul, M. и M. Hiriart. (2008 г.). Функционална биология на животните I. Редакторите на XXI век. 399 стр.
  5. Hanson, P., M. Springer и A. Ramírez. (2010) Въведение в водните макронегръбначни групи. Rev. Biol. Vol. 58 (4): 3-37.
  6. Hill, R. (2007). Сравнителна физиология на животните. Редакционен Reverté. 905 стр.
  7. Luquet, C. (1997). Браншова хистология: дишане, йонна регулация и киселинно-алкален баланс в рака Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Decapoda, Grapsidae); със сравнителни бележки в Uca uruguayensis (Nobili, 1901) (Ocypodidae). Университет на Буенос Айрес. 187 стр.
  8. Roa, I., R. Castro и M. Rojas. (2011 г.). Деформация на хрилете в сьомгите: макроскопски, хистологичен, ултраструктурен и елементен анализ. Int., J. Morphol. Vol. 29 (1): 45-51.
  9. Ruppert, E. и R. Barnes. (1996). Зоология на безгръбначните. Макгроу - Междуамерикански хълм. 1114 стр.
  10. Torres, G., S. González и E. Peña. (2010 г.). Анатомично, хистологично и ултраструктурно описание на тилапийните хриле и черния дроб (Oreochromis niloticus). Int., J. Morphol. Vol. 28 (3): 703-712.