عملية التنفس في الأسماك
في هذه المقالة سنناقش حول عملية التنفس في الأسماك.
تحتاج الكائنات الحية للطاقة لإنتاج الحرارة والضوء والكهرباء وما إلى ذلك للسماح بالحركة والنقل والنقل إلخ. كما أن الطاقة مطلوبة للنمو والتكاثر بالإضافة إلى الحفاظ على الجسم وبيئته الداخلية. الطاقة مطلوبة أيضا لمقاومة المرض والتطفل.
يتم تحقيق الطاقة في النظام الحي من خلال عملية التنفس. التنفس هو عملية هامة للحرارة والطاقة. بالنسبة لعلماء الفيزيولوجيا ، فإنه يشمل العمليات الأيضية التي يستخدم فيها الكائن الحيوي الأكسجين لإنتاج الطاقة ويتم توسط هذه العملية (التنفس) بواسطة نظام إنزيم متعدد. تشبه عملية التنفس كثيرا في جميع أشكال الحياة والنباتات والحيوانات والرجل.
من المهم معرفة أنه في أي نظام معين ، لا يمكن توليد الطاقة أو تدميرها (قانون الديناميكا الحرارية - 1) ولكن يمكن نقلها من نظام إلى آخر (أي من خلية إلى أخرى أو حتى من جزيء إلى آخر ). هناك أشكال مختلفة من الطاقة (الطاقة الحرارية والكيميائية والميكانيكية والكهربائية والإشعاعية) ولكن في الكائنات الحية فقط بعض التحويلات المتبادلة ممكنة.
أثناء التنفس ، تحدث أكسدة الكربون والهيدروجين في الطعام في الأنسجة لإطلاق الطاقة للحفاظ على عمليات الحياة. يستمر الاندماج النهائي من خلال سلسلة معقدة من الخطوات التي تنتج من بين أمور أخرى ، وهو جزيء يسمى ATP (الأدينوزين ثلاثي الفوسفات). في دوره مطلوب ATP لتوليف وانهيار المواد الغذائية اللازمة لبقاء الكائن الحي.
يحدث الأكسجين المبرمج بعناية ، نظام تفاعل الهيدروجين داخل الخلايا من خلال تدخلات السيتوكروم ، وهو نوع من البروتين المترافق الموجود في المصفوفات على الميتوكوندريا ، العضيات المتخصصة المسؤولة عن التنفس الخلوي.
وللتنفس ، فإن الأسماك مثل الفقاريات الأخرى لديها القدرة على الحصول على الأكسجين من البيئة الخارجية عن طريق الخياشيم أو الرئتين أو الجلد ، ثم الانتقال إلى الأنسجة عبر الهيموجلوبين ، وهو بروتين مترافق موجود في كرات الدم الحمراء.
في الأنسجة ، يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون الذي يتشكل بسبب الأكسدة بينما يمر الدم عبر الشعيرات الدموية النسيجية ، يمر معظم ثاني أكسيد الكربون عبر البلازما إلى الخلايا الحمراء. في RBC يتم تحويل ثاني أكسيد الكربون بسرعة إلى حمض الكربونيك بواسطة إنزيم في RBC يدعى anhydrase الكربونيك.
يتم عكس العملية برمتها عندما ينتقل الدم إلى الرئة / الخياشيم حيث يتم تحويله إلى CO 2 + H 2 O
يتم التخلص من CO 2 . خلال التطور الجنيني ، يتم إجراء التنفس من خلال أغشية الجنين شديدة الأوعية الدموية ، أي الكيس المحيري أثناء بعد زعانف الزعانف الصدرية والأوعية الدموية المساعدة في التنفس إلى حد ما.
قد تتكيف الأسماك مع الحياة عن طريق تعديل الخياشيم وجوف الفم والأمعاء وتبادل الغاز. هناك بعض الهياكل الجديدة (neomorphic) أو أجهزة تنفس الهواء. تأخذ الأسماك الأكسجين الذائب في الماء.
في الماء يوجد فقط ثلاثين من حجم الأوكسجين الموجود في نفس حجم الهواء ، وقد ساهم انخفاض توافر الأوكسجين دون شك في التطور التطوري للخياشيم ، والتي تتميز بمساحة سطح كبيرة وتبادل غاز فعال للغاية.
