كيف تتنفس الأسماك تحت الماء

اقرأ في هذا المقال


يجب أن تكون رئات الثدييات التي تتنفس الهواء، بما في ذلك البشر، جافة وخالية من السوائل لتعمل بشكل صحيح، عندما نتنفس، تسحب الأكياس الهوائية الدقيقة في رئتينا الأكسجين من الهواء وتحمله إلى خلايا أجسامنا. ولكن لا تعمل رئتا الثدييات بشكل جيد مع سمكة؛ لأنه مجرد احتواء السمكة على رئة فإنه عندما تتنفس عن طريق الرئة تحت الماء فسوف تمتلئ الرئة بالسوائل وعندها من الممكن أن تسبب في موت الكائن الحي. ومع ذلك، فإن الأسماك تتنفس الأكسجين الذي يعتبر مهم لعيشها عن طريق آلية أخرى تختلف عن الثديات، وتعتمد عليها جميع الأسماك عن طريق أعضاء مختلفة عن الثدييات وتسمى هذه الأعضاء بالخياشيم.

آلية تنفس الأسماك تحت الماء

الخياشيم: أعضاء ريش مملوءة بالأوعية الدموية، تتنفس الأسماك بإدخال الماء في أفواهها وطرده عبر ممرات الخياشيم. عندما يمر الماء عبر الجدران الرقيقة للخياشيم، يدخل الأكسجين المذاب إلى مجرى الدم ويتم امتصاصه. يتم نقل الأوكسجين إلى خلايا الأسماك. إذا كانت الأسماك تتنفس تحت الماء، فلماذا تسبح بعض الأسماك، مثل الدلافين والحيتان، إلى السطح؟ لأن الدلافين والحيتان ليست أسماكًا على الإطلاق، فهي ثدييات، تمامًا مثل البشر.

تتشابه الدلافين والحيتان مع البشر من نواحٍ عديدة: فهي تلد أطفالًا أحياء بدلاً من وضع البيض، وهي من ذوات الدم الحار ولديها رئتان للتنفس. عندما يصعد الحوت أو الدلفين إلى السطح، فإنه يتنفس الهواء من خلال الأنف (يطلق عليه غالبًا “فتحة التهوية”) أعلى رأسه، مساحة السطح هي الحل الدائم لمعظم المشاكل العلمية، وكلما زادت مساحة السطح على خياشيم الأسماك، كان ذلك أسهل.

الأسماك قادرة على امتصاص الأكسجين، مما يساعد أيضًا إذا كان الجلد على الخياشيم رقيقًا. يتم ضخ الدم الذي يمر عبر الخياشيم في الاتجاه المعاكس لتدفق الماء عبر الخياشيم، مما يحافظ على مستوى الأكسجين في الدم أقل من محتوى الأكسجين في الماء ويتطلب انتقال الأكسجين دائمًا إلى أي مكان يفتقر إلى الأكسجين، يُعرف هذا أيضًا باسم الانتشار.

يمكن للأكسجين بعد ذلك الارتباط بالهيموجلوبين، وهو بروتين موجود في خلايا الدم الحمراء يقوم بتوزيع الأكسجين في جميع أنحاء الجسم. يُفرز ثاني أكسيد الكربون هذا من الجسم عبر الخياشيم، تمامًا كما نتنفس ثاني أكسيد الكربون، على الرغم من اختلاف البشر تمامًا عن الأسماك.

حقائق عن الأسماك

  • هناك أنواع من الأسماك أكثر من جميع أنواع البرمائيات والزواحف والطيور والثدييات مجتمعة.
  • تواجد الأسماك على الأرض منذ أكثر من 450 مليون سنة.
  • أكبر سمكة هو قرش الحوت العظيم، الذي يمكن أن يصل طوله إلى 50 قدمًا.

شارك المقالة: