ОСНОВЫ БИОЛОГИИ РЫБ 1 страница
Рыбы — самая древняя и многочисленная группа позвоночных животных. Наиболее ранние ископаемые останки позвоночных принадлежат круглоротым и панцирным рыбам, найденным в силурийских отложениях палеозойской эры (440 млн лет назад). Затем возникли акулы и скаты, хрящевые ганоиды — осетрообразные (350-285 млн лет назад) и позднее всех — костистые рыбы, обнаруженные в отложениях мезозойской эры (230-137 млн лет назад), которые господствовали в пресных и морских водоемах и сохранились до сих пор.
В системе животных рыбы (и круглоротые) занимают низшее место среди позвоночных. В соответствии с современной зоологической систематикой (Л. С. Берг, Т. С. Расс, Г. У. Линдберг и др.) рыбы относятся к типу Хордовые, подвиду Черепные, надклассу Челюстно- ротые и подразделяются на два класса: Хрящевые и Костные.
Известно более 20 тыс. видов рыб, которые отличаются большим разнообразием как по морфобиологическим особенностям, так и по ареалу обитания. Эту специфику следует четко знать и учитывать как при хозяйственном использовании, так и при оценке различных патологических состояний рыб.
В соответствии с зоной обитания в водоемах выделены следующие биологические группы рыб:
морские рыбы живут в соленой воде морей и океанов (всего около 11,6 тыс. видов);
пресноводные рыбы обитают только в пресных водах (8,3 тыс. видов); солоноватоводные рыбы обитают в опресненных участках морей и дельтах рек;
проходные рыбы в определенные периоды жизни меняют морскую среду на пресноводную и наоборот (около 130 видов); при этом морские рыбы заходят для нереста в реки, совершая анадромные миграции (лососевые, осетровые и др.), а пресноводные выходят нереститься из рек в море, совершая катадромные миграции (речной угорь, некоторые виды бычков и др.);
полупроходные рыбы обитают в опресненных пространствах морей, поднимаются на нерест невысоко в реки (сазан, лещ, вобла, сом, судаки др.).
По месту обитания в различных экологических зонах водоема — пелагиали (толще воды), бентали (придонной зоне), литорали (прибрежной зоне) — различают соответственно пелагических, бентических и литоральных рыб.
Глава 1
ОСОБЕННОСТИ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ РЫБ
ФОРМА ТЕЛА И ВНЕШНИЕ ПОКРОВЫ
Жизнь рыб в различных условиях определила множество форм их тела. Наиболее распространена торпедовидная (веретеновидная) форма тела (тунцы, скумбрии, лососи). Кроме того, различают стреловидную (щука, сайра, сарган), угревидную (миноги, микси- ны, угорь, вьюн), плоскую, когда тело сжато с боков (камбала, лещ) или в спинно-брюшном направлении (скат, морской черт), а также лентовидную (сабля-рыба) и шаровидную (еж-рыба, пинагор) формы (рис. 1).
Основные части тела рыб — голова, туловище и хвост — не имеют четко выраженных границ. Голова постепенно переходит в туловище и условно разграничивается по уровню заднего края жаберных крышек. Туловище заканчивается в области анального отверстия. От последнего и до конца тела тянется хвост, в котором различают хвостовой плавник и хвостовой стебель, продолжающийся от ануса до начала хвостового плавника (рис. 2).
Голова рыб в основном имеет форму усеченного конуса. Однако за счет выроста верхней челюсти встречаются и другие формы: в виде меча (меч-рыба), весла (веслонос), лопаты (лопатонос), молота (акула-молот) и др.
На голове костных рыб находятся рбт, носовые отверстия, глаза, жаберная щель. Различают следующиеЧасти: рыло, заглазничное пространство, щеки, лобную область.
Расположение рта и строение ротовой полости определяются характером питания рыб. Различают рот: верхний, конечный и нижний, а также полуверхний и полунижний (рис. 3). Рыбы, питающиеся у дна, обычно имеют нижний или полунижний, планктонофа- ги — верхний рот. У некоторых рыб рот выдвигается, образуя ротовую трубку (осетровые, карповые). Многие виды (сом, карп, треска, вьюн и др.) имеют в области рта усики — органы вкуса и осязания.
У костных рыб имеется одна жаберная щель (полость), прикрытая жаберными крышками. ,
На туловище и хвосте расположены органы движения и торможения — плавники. Различают парные (грудные и брюшные) и непарные (спинной, анальный, хвостовой) плавники. В зависимости от подвижности рыб и функциональной нагрузки существуют различные формы плавников.
Тело рыб покрыто чешуей, являющейся производным собственно кожи. Только у некоторых видов она редуцирована (сомы, бычки, голые карпы и др.). Различают четыре формы чешуи: плакоид- ную, ганоидную, циклоидную и ктеноидную. Костистым рыбам свойственны циклоидная и ктеноидная формы чешуи. Циклоидная чешуя имеет округлую форму с ровным краем, а ктеноидная отличается гребенчатым задним краем (рис. 4).
Рис. 1. Формы тела рыб: а —сарган; б— скумбрия; в — лещ; г —рыба-луна; д — камбала; е — угорь; ж —сельдяной король; з — кузовок; и — скат
и |
Чешуйки состоят из наружного стекловидного и внутреннего волокнистого слоев, образующих расположенные одна над другой пластинки (склериты). Наслоение склеритов происходит ежегодно с образованием годичных колец (зон сближения склеритов), используемых для определения возраста рыб. Чешуйки, внедряясь своим основанием в кожу, располагаются черепицеобразно, покрыты эпидермисом. Под ним образуются кармашки.
Рис. 2. Схема внешнего строения рыбы:
7 —жаберная крышка; 2 —спинной плавник; 3 — хвостовой стебель; 4 — хвостовой плавник; 5—фудной плавник; 5—брюшной плавник; 7—анальное отверстие; <? —анальный плавник; 9 — боковая линия; /—голова; //—туловище; ///—хвост; / —малая длина тела; L — длина тела
Кожа рыб состоит из эпидермиса и дермы. Кожу подстилает подкожная соединительная ткань с жировыми клетками (рис. 5). Эпидермис образован многослойным неороговевающим эпителием. По направлению к поверхности эпителиальные клетки постепенно уплощаются, переходя от крупных цилиндрических (герминтивный слой) к плоским полигональным.
Эпидермис рыб богат железистыми клетками, выделяющими слизь. Среди них различают бокаловидные, округлые зернистые и колбовидные клетки. Бокаловидные клетки располагаются в наружном, колбовидные — в самых глубоких слоях эпидермиса. В средней части эпидермиса разбросаны округлые зернистые клетки, выделяющие серозный секрет. Рыбы с хорошо развитой чешуей содержат только бокаловидные и зернистые клетки. У рыб со слабым чешуйным покровом (сомовые, линь, вьюн, угорь) имеются все три вида клеток, в
результате чего ОНИ способны Рис-1 Положение рта у карповых рыб:
выделять большое количество f-верхний рот (чехонь); tf-конечный рот . (сазан); в — полунижний рот (вобла); г — ниж-
СЛИЗИ. ний рот (остролучка)
Рис. 4. Типы чешуи разных групп рыб: А — ганоидная; Б — костная; а, б— циклоидная; в — ктеноидная; г — годичные кольца
Под эпидермисом находится дерма. Она состоит из пограничной пластинки, тонкого слоя рыхлой, а затем плотной соединительной ткани. Подкожная клетчатка (субкутис) у рыб развита слабо, рыхлая соединительная ткань ее переходит в миосепты.
В дерме и субкутисе залегают пигментные клетки, кровеносные
сосуды и нервные оконча-
5 __ ;; _ _;______ ния. Различная окраска рыб
обусловлена сочетанием в их коже четырех видов пигментных клеток (хромато- форбв). Среди них различают: меланофоры с пигментом меланином, эритрофо- ры и ксантофоры, имеющие в цитоплазме красные и желтые включения липо- хромов, и гуанофоры, содержащие кристаллы гуанина, которые придают коже серебристый блеск. Пигментные клетки залегают также в серозных покровах внутренних органов, брюшине, в пери- невральных и периваскуляр- ных зонах.
^О-Шо^^б .О / о:. ■ о -о; |
Рис. 5. Строение кожи рыб: ■нервы; 2—собственно кожа; 3— колбо- |
'.Я^о-о- |
видныё клетки; 4— эпидермис; 5— бокаловидные слизеотделительные клетки; 6— зернистые клетки; 7—основной слой эпидермиса; 8 — сосуды |
Установление изменений окраски кожного покрова и
интенсивности выделения слизи имеет практическое значение, позволяя в ряде случаев определить физиологическое состояние рыб.
Окраска рыб изменяется с возрастом, половой зрелостью (брачный наряд), состоянием здоровья и в результате воздействия внешней среды. Давно замечено, что рыбы изменяют свою окраску в соответствии с цветом окружающей среды. На темном фоне грунта рыбы приобретают темную окраску, на светлом — бледную. У голодающих рыб, а также при гиповитаминозе ослабевает яркость окраски, постепенно исчезают красные и желтые тона, что связано с использованием липохромов в процессе обмена.
При местном нагревании происходит потемнение кожи вследствие экспансии (расширения) меланофоров, а при охлаждении кожа светлеет (контракция меланофоров). Потемнение кожи рыб, погибших от холода, объясняется выключением при очень низкой температуре регуляторной функции центральной нервной системы.
При резком уменьшении количества кислорода в воде и увеличении содержания свободного диоксида углерода, а также гибели рыб от удушья кожа рыб бледнеет.
Слизь защищает кожу и жабры от вредного действия бактерий, грибов, эктопаразитов, препятствует проникновению в организм токсинов, участвует в свертывании крови. Защитные функции ее обеспечиваются за счет высокого содержания в ней муциноподоб- ного вещества, гликопротеидов, нуклепротеидов, лизоцима и др. В ответ на действие вредных факторов среды рыба реагирует повышением выделения слизи. Однако в зависимости от вида факторов ее характер меняется. Так, в щелочной среде слизь обильна и разжижена. В кислой среде, а также при воздействии солей тяжелых металлов происходит ее коагуляция.
Во время различных манипуляций с рыбой часто наблюдаются травмирование кожи, срыв чешуи и потеря слизи. В результате этого нарушается защитная функция кожи. Рыбы легко заражаются эктопаразитами и становятся малоустойчивыми к неблагоприятным условиям среды. Поэтому осторожное обращение с рыбой на всех этапах рыбоводного процесса является важной профилактической мерой в сохранении здоровья рыб.
СКЕЛЕТ И МУСКУЛАТУРА
Скелет вместе с мышцами выполняет опорную, защитную и двигательную функции, а также определяет форму тела.
Скелет рыб состоит из наружного и внутреннего. Наружный скелет представлен чешуей, а внутренний — делится на осевой, скелет черепа и скелет плавников (рис. 6).
У большинства рыб осевой скелет представлен позвоночником, в котором выделяют два отдела: туловищный с ребрами и хвостовой без ребер. У круглоротых, хрящевых и ганоидных (осетровых) рыб всю жизнь сохраняется хорда, не расчлененная на позвонки.
Позвоночник костистых рыб представлен туловищными и хвостовыми позвонками общим количеством 25—100 и более. Туловищные позвонки состоят из тела, остистых и поперечных отростков (па- рапофизов). В основе остистых отростков расположены невральные дуги, образующие спинномозговой канал. К парапофизам прикрепляются ребра. В хвостовой части поперечные отростки замыкаются книзу, образуя гемальную дугу и гемальный отросток. У карповых и многих других рыб имеются тонкие межмышечные косточки, располагающиеся в миосептах.
Череп рыб имеет сложное строение и состоит из многочисленных (свыше 40) костей, тесно соединенных между собой хрящевыми прослойками.
Скелет непарных плавников состоит из базальных косточек (ра- диалий), вклинивающихся между остистыми отростками позвонков, и примыкающих к ним плавниковых лучей. У лососевых рыб позади спинного расположен безлучевой жировой плавник. Парные плавники состоят из поясов (плечевого и тазового) и скелета свободного плавника.
Соматическая мускулатура представлена поперечно-полосаты- ми мышцами туловища, головы и плавников (рис. 7). Наиболее развита большая боковая туловищная мышца, состоящая из сегментов (миомеров), число которых соответствует количеству позвонков. Миомеры имеют изогнутую форму в виде конусов, вложенных один в другой и разделенных соединительнотканными прослойками (миосептами). В продольном направлении туловищная мышца разделена прослойкой соединительной ткани на верхнюю и нижнюю части. Сверху она покрыта полосой поверхностной латеральной мышцы.
В брюшной области расположены косые мышцы, а у карпа — и прямая мышца живота. Основную массу составляют белые мышцы.
Рис. 6. Скелет костистой рыбы (карпа): 1 — кости черепа; 2 — основные элементы спинного плавника; 3 — лучи спинного плавника; 4— позвонки; 5—лучи хвостового плавника; 6~ кости и лучи анальногр плавника; 7— ребра; 8~~ кости и лучи брюшного плавника; Р—кости и лучи грудного плавника; 10— жаберная крышка |
Рис. 7. Мышцы туловища и головы окуня:
/ — боковые мышцы; 2 — мышцы спинных и анального плавников; 3— мышцы хвостового плавника; 4 — мышцы грудных плавников; 5 — челюстные мышцы
К красным относятся поверхностная боковая мышца, мускулатура головы, плавников, жаберных крышек и др.
Гладкая мышечная ткань входит в состав кишечной трубки, внутренних органов и сосудов; в глотке и пищеводе гладкие мышцы смешаны с поперечно-полосатыми.
Гистологическое строение мышечной ткани рыб не отличается от строения мышечной ткани теплокровных животных.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ОРГАНЫ ЧУВСТВ
Нервная система. У рыб она находится на более низком уровне развития, чем у высших животных. Микроскопически нервная ткань рыб не имеет существенных отличий. Но в анатомии и цито- архитектонике ее центрального и периферического отделов установлены значительные особенности.
Головной мозг имеет относительно небольшие размеры и линейное расположение частей. Например, относительная масса мозга щуки, налима и других рыб составляет 0,07-0,14 % массы тела. Головной мозг рыб делится на следующие отделы: передний, промежуточный и средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг (рис. 8). Степень развития каждого отдела тесно связана с образом жизни рыб. Например, у пелагических и хищных рыб лучше развиты зрительные доли среднего мозга и мозжечок. У донных рыб, наоборот, хорошо развит передний и продолговатый мозг.
Передний мозг является центром обоняния, регулирующим стайное поведение рыб. В его основании лежат полосатые тела, к которым спереди примыкают обонятельные луковицы. Например, у лососевых обонятельные луковицы находятся рядом с полосатыми телами, а у карповых, сомовых и тресковых они удалены до уровня носовых ямок и соединены с мозгом посредством обоня-
А — вид сверху; Б — вид снизу; В — вид сбоку; / — передний мозг; 2— промежуточный мозг; 3— средний мозг (зрительные доли); 4— мозжечок; 5— продолговатый мозг; <5— обонятельные доли; 7—эпифиз; 8— гипофиз; 9— сосудистый мешок
тельных трактов. Двумя ножками полосатые тела соединяются сталамусом.
Промежуточный мозг включает в себя эпиталамус, таламус и гипоталамус. Эпиталамус состоит из парного габенулярного ганглия и эпифиза. Таламус составляет основу мозга, своими нижними и боковыми стенками ограничивая третий желудочек. В гипоталамус входят гипофиз и сосудистый мешок. Поскольку промежуточный мозг является центром переключения возбуждений, в таламусе и гипоталамусе находятся многочисленные мозговые ядра, связанные со всеми отделами.
Средний мозг состоит из массивного основания, являющегося продолжением таламуса, и крыши, которая разделена на два полушария — зрительные доли (tectum opticum). Внутри среднего мозга находится третий желудочек, на дне которого расположены два выпячивания выступающих сюда ножек мозжечка. Зрительные доли, являющиеся прообразом больших полушарий, устроены проще, чем у млекопитающих животных. Они состоят из 4-5 рядов нервных клеток. Средний мозг является центром зрительных восприятий. От него берут начало зрительный, глазодвигательный и блоковой нервы. Тектум является основным координаторным центром, заменяющим у рыб большие полушария млекопитающих (А. Ромер, Т. Парсонс, 1992).
Мозжечок лежит позади зрительных долей над продолговатым мозгом. В нем различают тело и две ножки. Тело состоит из трех слоев: наружного молекулярного, среднего ганглиозного и внутреннего зернистого. Молекулярный слой имеет нейрофибрилляр- ную структуру с единичными мелкими нейронами. Ганглиозный слой представлен одним рядом грушевидных нейронов — клеток Пуркинье, зернистый — включает многочисленные мелкие клетки — микроглии.
Рис. 8. Строение головного мозга лосося (Моисеев, 1981): |
Мозжечок у рыб также выполняет координаторные функции, регулирует плавание и равновесие тела, обеспечивает соразмерность двигательных стимулов, посылая сигналы в средний мозг, откуда они поступают в двигательные центры мозга.
Продолговатый мозг является продолжением основания среднего мозга и без видимых границ переходит в спинной мозг. На его дорсальной стороне находится четвертый желудочек, по боковым сторонам которого располагаются утолщения с залегающими в них ядрами блуждающего нерва. У карповых рыб между этими утолщениями со дна желудочка выступает мощный медиальный бугор.
Продолговатый мозг содержит проводящую систему, связывающую головной мозг со спинным. Он является местом отхождения с 5~й по 10-ю пару головных нервов. В нем помещаются дыхательный, сосудодвигательный и другие жизненно важные центры. Здесь им соответствуют мозговые ядра, состоящие из крупных мультипо- лярных нейронов.
У костистых рыб в'отличие от высших позвоночных животных имеются 10 пар головных нервов. Нерв, соответствующий добавочному (11-я пара), не обособлен от блуждающего, а подъязычный нерв отсутствует. Гомологом 12-й пары служит первый спинномозговой нерв.
Спинной мозг в виде цилиндрического тела залегает в невраль- ных дугах позвонков вдоль всего позвоночника. Внутри мозга проходит центральный канал, вокруг которого располагаются нейроны мультиполярного типа. Серое вещество находится внутри мозгового ствола, образуя вентральные, боковые и дорсальные рога.
От спинного мозга метамерно отходят спинномозговые нервы, висцеральные ветви которых участвуют в образовании симпатического нервного ствола.
Снаружи мозг покрыт тремя оболочками: внутренней мягкой, средней паутинной и наружной твердой волокнистой.
Симпатическая нервная система представлена двумя проходящими вдоль позвоночного столба симпатическими пограничными трактами. Соответственно каждому спинальному нерву в последних располагаются ганглии, от которых отходят ветви во внутренние органы, сосуды и сердце. Основу парасимпатической нервной системы составляет блуждающий нерв. У рыб имеются также переднее (грудное) и заднее (тазовое) сплетения и интрамуральные ганглии в кишечнике и других органах. В большинстве органов рыб учеными установлена двойная — симпатическая и парасимпатическая — иннервация.
Органы чувств. Система анализаторов у рыб представлена органами химической рецепции, зрения, слуха и боковой линией.
Органы химической рецепции включают в себя рецепторы обоняния, вкуса, осязания и общехимического восприятия. Морфологически у рыб четко обособлены только органы обоняния. Остальные объединяются в общий анализатор необонятельной хеморе- цепции.
Органом обоняния являются парные носовые мешки (ноздри), открывающиеся наружу двумя отверстиями: передним входным и задним выходным. На дне мешка расположены обонятельные складки в виде розетки. Они содержат скопления обонятельных клеток, а также обильно снабжены нервными окончаниями. Обоняние у рыб хорошо развито. Обонятельные клетки чувствительны к малейшим концентрациям химических веществ. По запаху рыбы способны находить пищу, осуществлять контакты с особями своего вида, различая их пол, состояние (стресс, смерть); распознавать другие виды рыб, а также ориентироваться во время миграций.
Анализаторы необонятельной хеморецепции воспринимают вкусовые ощущения и информацию о химическом составе воды: солености, рН, содержании кислорода, диоксида углерода и др. Рыбы чутко воспринимают сладкое, горькое, соленое, кислое, различают изменение солености, рН, концентрации диоксида углерода, органических кислот и других веществ.
Хеморецепция осуществляется вкусовыми почками и свободными окончаниями блуждающего, тройничного и некоторых спинномозговых нервов. Они расположены в ротовой полости, на губах, жабрах, в глотке, на коже головы и туловища, на усиках и плавниках. Их размеры, количество и распределение зависят от экологии и вида рыб.
Чувствительные почки залегают в ямках кожи и слизистых оболочек, состоят из опорных и веретеновидных чувствительных клеток.
У рыб хорошо развиты также анализаторы осязания и температурного чувства. Они очень быстро реагируют на изменения температуры воды, чувствительны к ее перепадам. Тактильные и терморецепторы рассеяны по всей поверхности тела и плавников.
Глаза рыб устроены довольно сходно с органами зрения высших животных. В отличие от последних у рыб они имеют эллипсоидную форму, плоскую роговицу и шаровидный, не изменяющий своей выпуклости хрусталик. Конъюнктива представляет собой кольцевидное утолщение слизистой, лишена век и мигательной перепонки. Аккомодация глаз рыб достигается движением всего хрусталика с помощью хрусталиковой мышцы и эластических волокон. Серебристый блеск глазам рыб придает слой гаунофоров, находящихся в сосудистой оболочке. Радужная оболочка содержит мышечные волокна. Однако сужающая способность их невелика.
Орган слуха рыб по строению сходен с внутренним ухом млекопитающих. Ушной аппарат помещен в костной камере черепа и закрыт костями. Он состоит из двух мешочков (верхнего и нижнего), трех полукружных каналов и ампулы. Все части перепончатого лабиринта заполнены эндолимфой и выстланы чувствительными во- лосковыми клетками. В эндолимфе во взвешенном состоянии находятся три слуховых камешка (отолиты). Такое устройство лабиринта обеспечивает рыбам в первую очередь равновесие. Они также хорошо слышат: определяют направление звука, реагируют на его тона. Чувствительность уха повышается у карповых, сомовых и некоторых других рыб с помощью плавательного пузыря, который связан с ухом при помощи Веберова аппарата (группы косточек).
Со слуховым аппаратом функционально связана боковая линия — орган равновесия. С ее помощью рыба определяет скорость и направление течения воды, выявляет различные препятствия, воспринимает звуки низкой частоты — шум волн, судов, взрывов и др. Боковая линия представляет собой продольный канал, залегающий в коже и сообщающийся с внешней средой отверстиями в чешуйках. Она тянется пологой дугой от хвоста до головы, где разветвляется на две ветви. Канал заполнен слизью, выстлан эпителием, в котором разбросаны чувствительные почки (невромасты), состоящие из скоплений сенсорных клеток. Боковая линия и ухо рыб составляют единую акустико-латеральную систему, связанную общей иннервацией с ветвями слухового, лицевого и блуждающего нервов.
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА.
КРОВЬ И ОРГАНЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ
Главным различием кровеносной системы рыб и высших позвоночных является наличие одного круга кровообращения и двухкамерного сердца.
Сердце расположено в сердечной полости, отделенной от брюшной полости плотной соединительнотканной перегородкой (рис. 9). Оно состоит из двух камер: тонкостенного предсердия и мускулистого желудочка. Кроме того, к ним примыкают придаточные отделы. Перед предсердием расположен венозный синус, через который венозная кровь поступает в предсердие, а из него в желудочек. К желудочку примыкает у низших рыб (хрящевые, осетровые) мышечный артериальный конус, у высших (костистых) — луковица брюшной аорты, состоящая из эластической ткани (рис. 10). Все отверстия между отделами сердца снабжены клапанами.
Рис. 9. Топография органов карпа: 1 — пищевод; 2 — кишечник; 3 — желчный пузырь; 4 — половые органы; 5 — сердце; б — жабры; 7— гепатопанкреас; 8— почки; 9— плавательный пузырь; 10— анальное отверстие; П — половое отверстие; 12 — плавники грудные; 13— плавники брюшные; 14— плавник анальный; 15— плавник хвостовой; 16 ~ плавник спинной |
В стенке сердца различают три оболочки: внутреннюю — эндокард, среднюю — миокард и наружную — эпикард. Наиболее мощно развит миокард желудочка, который состоит из наружного компактного и внутреннего губчатого слоев. Компактный слой образован плотным симпластом переплетающихся между собой продольных и циркулярных пучков сердечной мышечной ткани, имеющей поперечную исчерченность. Во внутреннем слое между анастомо- зирующими мышечными пучками видны небольшие полости, из- за чего он имеет губчатую структуру. Стенка предсердия и венозного синуса состоит из тонких мышечных пучков. Эндокард представлен слоем эндотелиальных клеток и тонкой прослойкой рыхлой соединительной ткани. Эпикард покрывает все отделы, состоит из слоя рыхлой клетчатки, содержащей сосуды, и снаружи покрыт мезотелием. Кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры и др.) у рыб имеют типичную для позвоночных структуру. Сердце у рыб иннервируется веточками блуждающего и симпатического нервов.
Рыбы имеют один замкнутый круг кровообращения (рис. 11). У костистых рыб венозная кровь из желудочка через луковицу аорты поступает в брюшную аорту, а из нее по приносящим жаберным артериям — в жабры, где насыщается кислородом. Из жабр артериальная кровь по выносящим артериям собирается в спинную аорту.
Рис. 10. Гонады, сердце, плавательный пузырь, желудочно-кишечный тракт рыб: а — кишечник хищных рыб (окунь): 1 — пищевод, 2— желудок, 3 — слепой мешок, 4— анальное отверстие, 5— средняя кишка, 6— пилорические придатки; б— плавательный пузырь: 1 — от- крытопузырных рыб (карповых), 2 — закрытопузырных (окунь, судак); в —половые органы рыбы: 7 — семенник (сельди), 2 — яичник (сельди); г — сердце: 1 — предсердие, 2 — желудочек, 3 — артериальная луковица |
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11
Рис. 11. Схема кровообращения окуня:
/ — обонятельная артерия; 2—лицевая артерия; 3 —головная артерия; '/—жаберная вена; 5— яремная вена; 6— плечевая артерия; 7— брюшная артерия; 8— артерия плавательного пузыря; 9— кардинальная вена; 10— аорта; 11 — генитальная артерия; 12— кишечная артерия; 13 — желудочная артерия; 14— воротная вена; 75— печеночная вена; 16— венозный синус; 17— желудочек; 18— предсердие; 19—луковица аорты; 20— брюшная аорта
От последней к голове отходят сонные артерии, основной ствол аорты проходит в туловищном отделе под позвоночником, а в хвостовом отделе — в гемальном канале позвоночника и называется хвостовой артерией. От спинной аорты отходят сосуды в мускулатуру, кожу и во внутренние органы.
Венозная кровь из хвостового отдела собирается в хвостовую вену, которая проходит в гемальном канале позвоночника под хвостовой артерией. На уровне заднего края почек хвостовая вена разделяется на две воротные вены почек, которые образуют сеть капилляров, окружающую почечные канальцы. Венозные сосуды, выходящие из почек, называются задними кардинальными венами. На пути к сердцу они принимают вены от гонад, мускулатуры и других органов. На уровне заднего отдела сердца парные задние кардинальные вены соединяются с передними кардинальными венами, собирающими кровь из головы и из области грудных плавников, и образуют два кювьеровых протока, по которым кровь попадает в венозный синус. Кровь из пищеварительного тракта и селезенки собирается в воротную вену печени, разветвления которой в печени образуют воротную систему. Собирающая кровь из печени печеночная вена впадает прямо в венозный синус. Следовательно, у рыб имеются две воротные системы — почек и печени. Вследствие большого разнообразия строения у разных групп рыб имеются отклонения от изложенной схемы.
Кровяное давление и скорость кровотока у рыб с удалением от сердца постепенно снижаются. У радужной форели давление в брюшной аорте составляет 40/32 мм рт. ст., в спинной аорте — 29/25 мм рт. ст. Движение крови идет за счет инерции от сокраще-
ний желудочка и скелетной мускулатуры. У взрослых рыб частота сердечных сокращений невелика — 20-45 ударов в минуту, причем у малоподвижных рыб она ниже, чем у более активных, а у молоди в несколько раз больше. У рыб последовательно расположенные сердечные камеры сокращаются поочередно, начиная с задней, т. е. первым сокращается венозный синус. Дополнительный центр регуляции ритма находится в предсердии. При повышении температуры частота сокращений увеличивается (примерно в 2-3 раза на каждые 10 °С), а при понижении замедляется. Зимой у карповых рыб частота сокращений уменьшается до 1-2 ударов в минуту, что приводит к резкому замедлению скорости кровотока, а при неблагоприятных условиях среды —к гипоксии тканей. Гипоксия, как правило, вызывает у рыб рефлекторную брадикардию, увеличение ударного объема, а также усиление гликолиза. У карпа при снижении содержания кислорода в воде до 2,5 мл/л ритм сердца остается неизменным, а при 1,8 мл/л и ниже частота сокращений сразу падает. Рецепторы, реагирующие на количество кислорода в воде, находятся в жабрах или в слизистой рта. Замедление ритма отмечено у многих рыб при извлечении их из воды, причем оно более выражено, чем при недостатке количества кислорода в воде.
Дата добавления: 2016-06-24; просмотров: 923;