Plynový měchýř

Plavání močového měchýře z cejn
Poloha plaveckého měchýře (5) v Teleoste ve vztahu k jiným vnitřním orgánům (schematicky). 1 játra, 2 žaludky, 3 střeva, 4 srdce, 6 ledvin, 7 varlat, 8 močovodů, 9 chámovodu, 10 močového měchýře, 11 žaber

Plavat močový měchýř je orgánem kostnaté ryby . Pomáhá rybám přizpůsobit specifickou hmotnost okolní vodě, aby mohla plavat ve vodě. Je vytvořen z výčnělku předního břicha a představuje další vývoj rybích plic s funkční změnou z dýchacího orgánu na hydrostatický.

Plavecký měchýř slouží také ke stabilizaci polohy, protože ve vzpřímené poloze leží těžiště pod středem objemu kvůli hřbetní poloze plaveckého měchýře (tj. V horní části těla) .

Většina kostnatých ryb má plavecký měchýř. Výjimkou je například býčí hlava , takže se pohybuje obvykle pouze na zemi. Ryby, které nemají plavecký močový měchýř a přesto nejsou součástí spodních ryb, musí vytvářet vztlak neustálým plaváním, například žraloky , nebo si snižují kosti a ukládají tuk, jako je například mořská hvězdice ( mola ).

Plnění plaveckého měchýře

Existují dva mechanismy pro plnění plaveckého měchýře:

  • polykáním vzduchu, který vstupuje do plaveckého měchýře střevy (ve fyzostomech )
  • Prostřednictvím krevních cév, které přenášejí plyn uvolněný ze žábry . Ryby, které používají tento mechanismus, se nazývají fysocní seznamy ; obvykle se nacházejí v hlubších vodách. Mnoho fysocistů však zpočátku žije jako fyzostomy jako mladá zvířata, tj. H. Plavecký měchýř je zpočátku naplněn polykáním vzduchu.

V zázračné síti plaveckého měchýře dochází k následujícím procesům: Pasivní difúze kyslíku z arteriálních (O 2- bohatých) kapilár do žilních (O 2- chudých) kapilár brání přenosu O 2 z plaveckého měchýře do krve nebo se stává znovu se to vrátilo. Principem je princip protiproudu , způsobený vrcholem, který leží na plaveckém močovém měchýři (v tzv. Červeném těle), srovnatelný se zakřivenou trubicí, kterou může difundovat O 2 . Vysoký O 2 obsah plavat měchýře je generována v plavání močového měchýře u obligátně anaerobní ( glykolytické ) metabolismu v epiteliálních buňkách v plynu žlázy . Laktát zde vytvořený glykolýzou má dva účinky: účinek solení a Bohrův účinek . Laktát snižuje rozpustnost O 2 v krvi, hodnota pH je snížena laktátem. Díky těmto dvěma účinkům vyplnil O 2 - Gradient , vyplnil plavecký močový měchýř.

Vyprázdnění plaveckého měchýře

Existují dva různé způsoby, jak vyprázdnit plavecký močový měchýř:

  • Tyto physostomes použít ductus pneumaticus , spojení mezi plavat močový měchýř a žaber střeva (a tedy i spojení s vnějším světem) pro uvolnění kyslíku. Fyzostomický jeseter nemá ani ovál, ani červené tělo, a přesto může (pomalu) regulovat objem plaveckého měchýře bez polykání nebo uvolňování vzduchu.
  • Tyto physocists použít oválné, oblast plavat měchýře s vysokým krevním zásobením, zpětně vstřebat plynu do krevního řečiště. Povrch oválu a související absorpce kyslíku je řízena svaly.

funkčnost

Pohyb ve vodě je mnohem energeticky náročnější a pracnější než ve vzduchu díky jeho přibližně 800krát vyšší hustotě a přibližně 55krát vyšší viskozitě . Hustota živočišných tkání je větší než hustota vody, takže vodní živočichové musí plavat téměř neustále, aby neklesli na dno. Organismus s hustotou vody, na druhé straně, mohl plavat nehybně ve vodě, a tak ušetřit kinetickou energii. Není proto divu, že se u vodních živočichů nacházejí různé tkáně nebo orgány, které se vyznačují obzvláště nízkou hustotou, a tím přibližují celý organismus k beztíže. Aby se udržel konstantní objem a hustota plaveckého měchýře, musí do něj ponořená ryba vylučovat plyn . Při stoupání však musí uvolňovat plyn z bubliny, aby neztratil hustotu kvůli rostoucímu objemu bubliny a aby vystřelil na povrch.

Fyzicky podobné působí volný potápěč, který si s sebou vezme jen hodně vzduchu pro hluboké potápění v plicích, a potápěč, který upravuje vztlak svého kompenzátoru vztlaku, když se hloubka mění dodáváním nebo uvolňováním vzduchu a vydechuje, aby byla na bezpečné straně při vynořování.

Plavecký měchýř jako zvukotvorný orgán

Plavecký močový měchýř lze také použít k vytváření zvuků prostřednictvím vnitřních nebo vnějších svalů.

  • Vnitřní (vnitřní) bicí svaly (tonální svaly nebo zvukové svaly) jsou umístěny ve stěně plaveckého močového měchýře v ropuchách a gurnardech
  • Vnější (vnější) svaly bubnu (alespoň jedno připevnění ke strukturám mimo plavecký močový měchýř)

Plavecký močový měchýř jako dýchací orgán

Plavecký močový měchýř může také sloužit jako dýchací orgán (primární nebo sekundární), který těmto rybám umožňuje přežít i v období sucha nebo při nízkém obsahu kyslíku ve vodě. To je např. B. s Arapaima nebo bonefoot ( Lepisosteus ) případ.

Lidské použití plaveckých měchýřů

V některých asijských kulturách jsou plavecké měchýře větších ryb považovány za pochoutku. V Číně se jim říká maw花 膠 / 鱼鳔 a podávají se do polévek nebo dušených pokrmů.

Plavecké měchýře se také používají v potravinářském průmyslu jako zdroj kolagenu , např. B. používá se jako čiridlo pro vína. Jsou hlavní surovinou pro výrobu Isinglass . Toto lepidlo našlo z. B. se používá při výrobě složených luků od doby bronzové.

V dávných dobách se z plaveckých měchýřů vyráběly kondomy .

Viz také

webové odkazy

Commons : plavecký měchýř  - sbírka obrázků, videí a zvukových souborů

Individuální důkazy

  1. ^ Hans-Albrecht Freye: Zoologie . 9. vydání. Fischer Verlag, Jena 1991, ISBN 3-334-00235-7
  2. ↑ Bernd Pelster: Plavecký měchýř jako hydrostatický orgán. In: Biologie v naší době. 23. rok 1993, č. 4
  3. ^ Tanja Schulz-Mirbach et al.: Vztah mezi morfologií plaveckého měchýře a sluchovými schopnostmi - případová studie o asijských a afrických cichlidách. In: PLoS ONE. Svazek 7, č. 8, 2012, s. E42292, doi: 10,1371 / journal.pone.0042292 (plný text volně přístupný)