Орган у рыб под позвоночником

Рыба — позвоночное животное, приспособленное жить в водной среде. Тело рыбы имеет обтекаемую форму. Между головой, туловищем и хвостом нет четкой границы. Хвостом рыба с силой бьет из стороны в сторону, совершая волнообразные движения. Голова неподвижно сочленена с позвоночником. Основу внутреннего скелета рыбы составляют позвоночник и череп.

Скелет костной рыбы:

А — общий вид: 1 — челюсти; 2 — череп; 3 — жаберная крышка; 4 — плечевой пояс; 5 — скелет грудного плавника; 6 — скелет брюшного плавника; 7 — ребра; 8 — плавниковые лучи; 9 — позвонки;

Б — туловищный позвонок;

В — хвостовой позвонок: 1 — остистый отросток; 2 — верхняя дуга; 3 — боковой отросток; 4 — нижняя дуга

Позвоночник состоит из нескольких десятков позвонков, похожих друг на друга. Каждый позвонок имеет утолщенную часть — тело позвонка, а также верхние и нижние дуги. Верхние дуги вместе образуют канал, в котором лежит спинной мозг (рис. Б). Дуги защищают его от травм. Вверх от дуг торчат длинные остистые отростки. В туловищном отделе нижние дуги (боковые отростки) разомкнуты. К боковым отросткам позвонков примыкают ребра — они прикрывают внутренние органы и служат опорой для туловищной мускулатуры. В хвостовом отделе нижние дуги позвонков образуют канал, в котором проходят кровеносные сосуды.

В скелете головы видна небольшая черепная коробка, или череп. Кости черепа защищают головной мозг. Основную часть скелета головы составляют верхние и нижние челюсти, кости глазниц и жаберного аппарата.

В жаберном аппарате хорошо заметны крупные жаберные крышки. Если их приподнять, можно увидеть жаберные дуги — они парные: левые и правые. На жаберных дугах находятся жабры. Мышц в головной части мало, они расположены в области жаберных крышек, челюстей и на затылке.

Есть скелеты непарных и парных плавников. Скелет непарных плавников состоит из многих удлиненных косточек, укрепленных в толще мускулатуры. Скелет парного плавника состоит из скелета пояса и скелета свободной конечности. Скелет грудного пояса причленен к скелету головы. Скелет свободной конечности (собственно плавника) включает много мелких и удлиненных косточек. Брюшной пояс образован одной костью. Скелет свободного брюшного плавника состоит из многих длинных косточек.

Таким образом, скелет представляет собой опору для тела и органов движения, защищает важнейшие органы. Основные мышцы располагаются равномерно в спинной части тела рыбы; особенно хорошо развиты мышцы, двигающие хвост.

В передней части головы, над верхней челюстью, — парные ноздри. Глаза у рыбы довольно большие, подвижные, они лишены век, постоянно открыты. По бокам головы расположены жаберные крышки, которые прикрывают полости с жабрами. Через рот вода попадает в глотку, процеживается через жаберные лепестки и выталкивается наружу через жаберные отверстия. Обмен газов осуществляется при помощи капилляров жаберных лепестков.

У рыбы различают парные и непарные плавники: непарные — спинной, анальный и хвостовой, к парным относятся грудные и брюшные плавники. Грудные плавники соответствуют передним конечностям наземных животных, а брюшные — задним конечностям. Плавники — образования, состоящие из жестких и мягких лучей, соединенных перепонкой или свободных. Количество плавников, строение и расположение у разных видов рыб различные. У некоторых видов плавники срослись и образовали так называемое плавниковое окаймление. Опорную систему создает внутренний скелет — позвоночный столб, состоящий из двояковогнутых позвонков с парными остистыми отростками, которые служат опорой для спинных и брюшных плавательных мышц. У плавников для опоры имеются межневральные косточки, несущие плавниковые лучи. Мышечные сегменты Е-образной формы, каждый из них имеет оболочку. Наружная поверхность мышц обтянута кожей, которая покрыта гибким, как правило, панцирем, образованным костяными пластинками — чешуей. Таким образом, у рыб в некотором смысле имеется наружный скелет. Многочисленные железы выделяют слизь, делающую поверхность рыбы скользкой. Благодаря слою слизи рыба испытывает меньшее сопротивление воды, а также защищена от грибков и бактерий. На боках рыбы видны ряды чешуек отличной от других формы. Это боковая линия. Боковая линия может быть прерывистой, сплошной или совсем отсутствовать. Она располагается по обеим сторонам тела от жаберной крышки до хвостового плавника.

Двухкамерное сердце рыбы расположено в передней части тела. Система кровообращения самая простая: сердце нагнетает кровь в жабры; обогащенная кислородом, она поступает в различные органы тела, а затем снова в сердце, жабры и т.д.

Рот многих видов рыб снабжен зубами; зубы бывают не только на челюстях, но нередко и на небных костях, сошнике, языке. Зубы часто обновляются. У хищных рыб они обычно конусообразные, очень острые. Глотка, короткий пищевод и желудок эластичные. В задней части желудка может быть различное количество слепых выростов. Кишечник слабо дифференцирован на отделы, заканчивается анальным отверстием, расположенным перед анальным плавником. Вокруг кишок на брыжейках часто образуются жировые отложения. К внутренним органам рыбы также относятся печень, желчный пузырь, поджелудочная железа и селезенка.

Почки расположены под позвоночником, вдоль него. При потрошении рыбы почки легко принять за запекшуюся кровь. Мочевой пузырь расположен недалеко от анального отверстия.

Органы размножения — яичники у самок и семенники у самцов — имеют выводные каналы в половое отверстие. Из внутренних органов, кроме половых желез, только почки являются парными.

Внутреннее строение костной рыбы (самка окуня): 1 — рот; 2 — жабры; 3 — сердце; 4 — печень; — желчный пузырь; 6 — желудок; 7 — плавательный пузырь; 8 — кишечник; 9 — головной мозг; 10 — позвоночник; 11 — спинной мозг; 12 — мышцы; 13 — почка; 14 — селезенка; 15 — яичник; 16 — анальное отверстие; 17 — половое отверстие; 18 — мочевое отверстие; 19 — мочевой пузырь

В полости тела под почками расположен плавательный пузырь — гидростатический аппарат для плавания рыбы на разных глубинах. У некоторых видов рыб плавательный пузырь и полость глотки сообщаются через особый проток, но у окуня, например, такого протока нет. Плавательный пузырь наполнен газом, в состав которого входят азот, кислород, углекислый газ. Их соотношение регулируется системой кровеносных сосудов стенок пузыря. Рыбы, у которых плавательный пузырь открытого типа, могут менять глубину быстрее, чем рыбы с плавательным пузырем закрытого типа, поскольку через проток между плавательным пузырем и полостью глотки выходит лишнее количество газа. Если рыбу с плавательным пузырем закрытого типа слишком быстро вытащить из воды с большой глубины, он раздуется и выдавит желудок через рот наружу.

У карповых рыб плавательный пузырь состоит из двух частей и всегда надут. При гибели рыбы мышцы плавательного пузыря расслабляются, и рыба всплывает на поверхность воды. Пузырь позволяет рыбе с малым расходом мышечной энергии легко плавать в воде.

На движение рыбы оказывают свое особое действие все плавники. Спинной и анальный плавники действуют как стабилизаторы. Другие плавники, помимо хвостового, служат для регулировки положения тела. Иногда грудные плавники рыба использует для медленного передвижения. Обмен веществ рыбы замедляется дамой, в холодной воде. В ней рыба устав быстрее, чем в теплой воде.

Кровеносная система рыб замкнутая (рис. А). Кровь непрерывно течет по сосудам благодаря сокращению двухкамерного сердца, состоящего из предсердия и желудочка. Через сердце проходит венозная кровь, содержащая углекислый газ. Желудочек при сокращении направляет кровь вперед в крупный сосуд — брюшную аорту. В области жабр он распадается на четыре пары приносящих жаберных артерий. Они ветвятся на капилляры вперед в жаберных лепестках. Здесь кровь освобождается от углекислого газа, обогащается кислородом (становится артериальной) и через выносящие жаберные артерии направляется в спинную аорту. Этот второй крупный сосуд несет артериальную кровь ко всем органам тела и в голову. В органах и тканях кровь отдает кислород, насыщается углекислым газом (становится венозной) и по венам поступает в сердце.

Кровеносная и дыхательная системы костной рыбы:

А — схема кровеносной системы: 1 — сердце; 2 — брюшная аорта; 3 — приносящие жаберные артерии: 4 — выносящие жаберные артерии; 5 — сонная артерия (несет кровь к голове); 6 — спинная аорта; 7 — кардинальные вены (несут кровь к сердцу); 8 — брюшная вена; 9 — капиллярная сеть внутренних органов:

Б — жаберная дуга: 1 — жаберные тычинки; 2 — жаберные лепестки; 3 — жаберная пластина;

В — схема дыхания: 1 — направление потока воды; 2 — жабры; 3 — жаберные крышки

Дыхательная система расположена в области глотки (рис. Б, В). Скелетной опорой жаберного аппарата служат четыре пары вертикальных жаберных дуг, к которым прикрепляются жаберные пластины. Они разделены на бахромчатые жаберные лепестки. Внутри них проходят тонкостенные, ветвящиеся на капилляры кровеносные сосуды. Через стенки капилляров идет газообмен: поглощение из воды кислорода и выделение углекислого газа. Вода движется между жаберными лепестками благодаря сокращению мускулатуры глотки и движению жаберных крышек. Со стороны глотки костные жаберные дуги несут жаберные тычинки. Они оберегают мягкие нежные жабры от засорения пищевыми частицами.

Органы чувств рыбы

ОРГАНЫ ЗРЕНИЯ

Глаза рыбы по своему строении приспособлены к тому, чтобы в обычном положении хорошо видеть на близком расстоянии. Можно сказать, что рыбы близоруки. Правда, они могут видеть в нескольких направлениях одновременно Если рыба хочет рассмотреть объект она вынуждена быстро развернуться чтобы он оказался в поле зрения обои: глаз. Прямо впереди рыбы есть узкой конусообразной формы пространство, которое она видит сразу двумя глазами.

Глазная сетчатка у рыб содержит клетки того же типа, что и у человека. В экспериментальных условиях установлено, что некоторые виды рыб способны различать свыше 20 цветов. Зрение лучше у хищных рыб. У некоторых типичных стайных рыб оно довольно слабое, менее развита у них также способность к различению цвета.

У рыбы широкий круговой обзор, но ясно она различает лишь предметы, находящиеся в секторе впереди нее.

Щука видит над водой пространство меньшей окружности . Следует помнить об этом при ловле пугливых рыб.

В условиях слабой освещенности воды например в мутной воде, рыба, естествен но, видит хуже. Однако у многих видов рыб, способных видеть в сумерках, строение глаза имеет особенности, обеспечивающие более эффективное поглощение и отражение света. Когда рыба не видит из-за плохого освещения или слепоты, вы званной, например, глазными паразитами это не может быть для рыбы роковым обстоятельством, так как она способна обойтись и без зрения. Об этом боле подробно будет рассказано ниже, в связи с боковой линией.

ОРГАНЫ ОБОНЯНИЯ И ВКУСА

Ноздри рыбы выстланы изнутри складчатой тканью, которая содержит нервны клетки, воспринимающие запах. Веществе имеющие запах и растворенные или взвешенные в воде, попадают вместе с водой в ноздри и раздражают клетчатку обоняния. У рыб некоторых видов вода попадает в ноздри посредством дыхательного движения, не обязательно во время плавания.

Вообще у рыб обоняние хорошее, но у одних видов рыб лучше, у других хуже. У щуки, например, обоняние довольно слабое, так как площадь складчатой ткани в носовой полости маленькая. У угря обоняние хорошее — по противоположной причине.

У рыб наблюдается четко выраженная реакция осторожности или отвращения по отношению к запахам потных ладоней, табака, продуктов нефтеперегонного производства (бензина и смазочных масел), запахам некоторых животных, питающихся рыбой, а также некоторых видов растений. Нужно стараться, чтобы вещества, вызывающие отвращение у рыб, не попадали на наживки и рыболовную снасть. Обоняние для большинства рыб значит больше, чем зрение.

Органы вкуса представлены вкусовыми почками с группами чувствительных клеток, расположенных, кроме рта, на усиках и в разных местах поверхности тела, так что рыбы способны ощущать вкус корма раньше, чем он попал к ним в рот.

ОРГАНЫ СЛУХА

Наружное и среднее ухо у рыб отсутствует. Звук в виде колебаний передается от плавательного пузыря в область внутреннего уха через ряд мелких косточек черепа. Звук распространяется в воде почти в пять раз быстрее, чем в воздухе, и рыбе трудно определить источник и направление звука, особенно высокочастотного. Низкие звуки она ощущает боковой линией. В этом случае ей легче определить источник звука.

Во внутреннем ухе рыбы находится орган равновесия: три на разных уровнях расположенных полукружных канала и примыкающие к ним расширения, в которых находятся «камешки» — отолиты. Они-то и дают рыбе сигналы о ее положении в воде.

БОКОВАЯ ЛИНИЯ — СЕЙСМОСЕНСОРНЫЙ ОРГАН

Система боковой линии состоит из расположенного обычно вдоль туловища главного канала, сообщающегося с водой через отверстия в чешуйках. Чувствительные клетки боковой линии реагируют к? изменение давления воды и передают сигналы в головной мозг.

На боках и на голове рыбы — в верхней и нижней челюстях, вокруг глаз и в жаберных крышках — также есть каналы системы боковой линии, соприкасающиеся с водой.

Рыба при помощи сейсмосенсорного органа чувств способна обходить неподвижные предметы, избегать нежелательных встреч, поддерживать связь с особями своего вида, определять местонахождение добычи, даже если все это она не видит. Направление течения воды рыба также определяет боковой линией.

Экспериментально доказано, что слепые рыбы не наталкиваются на преграду, а обходят ее, так как чувствуют колебания воды, отраженные от преграды, и, реагируя на предмет не позже, чем находясь на расстоянии 1—2 см, поворачивают в сторону. Движущийся объект рыбе обнаружить легче. Например, ослепленная щука способна охотиться при помощи боковой линии, но когда ее боковая линия повреждена, то охотиться ей уже не удается. Слепые налимы в устье реки Оулуйоки (в данном водоеме почти треть налимов ослепла из-за заболевания, вызванного специфическими паразитами) по росту не отличаются от зрячих.

РЕАКЦИЯ НА БОЛЬ

Нервная система. Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга (рис. А). Головной мозг имеет пять отделов: передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг (рис. Б).

Нервная система костной рыбы:

А — общая схема: 1 — черепно-мозговые нервы; 2 — головной мозг; 3 — спинной мозг; 4 — спинномозговые нервы;

Б — схема головного мозга: 1 — передний мозг; 2 — промежуточный мозг; 3 — средний мозг; 4 — мозжечок; 5 — продолговатый мозг

Продолговатый мозг плавно переходит в спинной мозг. Периферическая нервная система представлена нервами, соединяющими ЦНС с органами. От головного мозга отходят черепно-мозговые нервы. Они обеспечивают работу органов чувств и некоторых внутренних органов. От спинного мозга отходят спинномозговые нервы. Они регулируют согласованную работу мускулатуры тела, органов движения, внутренних органов. Нервная система координирует деятельность всего организма, адекватные реакции животных на воздействия внешней среды.