鱼类呼吸与循环系统
虹鳟
鳗鲡
血 红 蛋 白(hemoglobin)
①氧气运载:与氧形成不稳固、易解离的结合 氧分压高:与氧结合→氧合血红蛋白 氧分压低:释放氧气→还原血红蛋白 ②含量:随种类、年龄、性别、活动量、营养 状况等变动
种类
血红蛋白 g/100ml
硬骨鱼类 7-12
金枪鱼 17-21
青鱼 草鱼 9.1 7.9
口咽腔粘膜:黄鳝
气囊(air-sac):囊鳃类有1对管状长囊
鳃上器官(suprabranchial organ)
乌鳢、胡子鲇、乌鳢、攀鲈及斗鱼等
鳔:肺鱼
四、 鳔(swim bladder)
☺位置:腹腔上部、消化管与脊柱之间:大 多数 腹侧面:澳洲肺鱼 腹面:美洲肺鱼和非洲肺鱼
☺形状:多种多样
无颗粒白细胞
(agranulocyte)
☺数量:单个(多数);两室;三室
左右两叶(肺鱼、多鳍鱼)
☺气体:鳔内充满着O2、CO2、N2等 ☺圆口类和软骨鱼类无鳔
颡
腱 鳔 管 通 道 腹部
背部
喉鳔类与闭鳔类
喉鳔类(Physostomatous):有鳔管与食道相通。鲱形目、鲤形目等
闭鳔类(Physoclistous):鳔管退化,鲈形目等
食道 鳔前室 鳔后室 红 腺
鳐类:口和鳃裂→头的腹面
喷水孔→头的背面
☺游泳时:普通方法呼吸
☺停在水底时:喷水孔进水,鳃裂出水 急流生态型鱼类:体平扁,吸附,口一直张 开,口咽腔和鳃盖仅起微弱唧筒作用 双孔鱼:上鳃孔进水,下鳃孔出水
圆口类的呼吸运动
七鳃鳗: ☺吸附时→鳃囊壁肌肉收缩将水由外鳃孔吸入 鳃囊,在此进行气体交换,再将水从外鳃孔 压出 ☺未吸附→水由口部进入呼吸管,通过鳃囊, 由外鳃孔排出 盲鳗: ☻寄生生活时→头部深深地钻入寄主体内,水 由离头部稍远的总鳃管孔进入鳃囊,进行气 体交换后,再由总鳃管排出 ☻自由生活时→水由头顶的一个鼻孔进入咽部 (内鼻孔通咽),再从鳃囊流出体外
板鳃类→鳃间隔>鳃丝,隔中有鳃条软骨支持
硬骨鱼类→鳃间隔<鳃丝,鳃间隔退化或消失 鳃丝(gill filament):鳃间隔前后两壁上发生的 许多梳齿状或细板条状突起 鳃小片(gill-amella):鳃丝两侧的细板条突起
半鳃(hemibranch):一列鳃丝的合称
前半鳃,后半鳃
全鳃(holobranch) :一个鳃间隔的前、后半 鳃组成 板鳃类→4对全鳃(1-4鳃弓)+1对半鳃 (舌弓后半鳃)
鳃上血管分布
圆口纲的鳃囊(gill pouch)
圆口类的呼吸器官为特殊的鳃囊
呼吸管 鳃囊 鳃丝 鳃间隔
鳃囊 入鳃管 出鳃管 外鳃孔
食道
七鳃鳗的鳃囊
咽
盲鳗的鳃囊 (腹面观)
鳃囊 腹主动脉 出鳃管
总鳃管
心脏
咽皮管
外鳃孔
板鳃亚纲的鳃
☺鳃裂:多数5对,少
数6、7对
☺鳃间隔:很长,宽
大呈板状
☺半鳃:9个 ☺喷水孔:第一鳃裂
肺相似,真正的呼 吸器官,可直接呼
澳洲肺鱼
吸空气
多鳍鱼类、雀鳝和 弓鳍鱼等:类似肺 鱼,内壁分为许多 小气室。可直接利 用空气进行呼吸
多鳍鱼 非洲肺鱼 美洲肺鱼 爬行类、鸟类、 哺乳类的肺
鳔的机能
☺调节比重:在不同深度借放气或吸气来调节 比重,不费力地停留在各水层 ☺呼吸作用:肺鱼、多鳍鱼、雀鳝及弓鳍鱼的 鳔有肺的作用 ☺感觉机能:起测压计或水中传声器的作用。 有些鱼的鳔与内耳发生程度不同的联系,具 较灵敏的听觉和感压的能力 ☺发声作用 :对附近器官所产生的声音起着 共鸣器的作用,使声音扩大;黄鱼鳔外有鼓 肉,以韧带相连,收缩使鳔振动
三、辅助呼吸器官
(accessory respiratory organs) 水呼吸(临时性):仔鱼期的鳍褶、皮肤、卵 黄囊 气呼吸(永久性):热带或亚热带鱼类 皮肤:鳗鲡、鲇、弹涂鱼、双肺鱼、黄鳝等 肠管:泥鳅
呼吸期→高温季节肠后段上皮细胞扁平,细胞 间具微血管和淋巴
静止期→上皮细胞柱状,细胞间无微血管网
鱼类血液循环示意图
鳃
心脏
组织、器官
一般鱼类(单路循环)
鳃 鳔 心脏 组织、器官源自肺鱼类(双路循环)一般鱼类血液循环图示
一、血
液(Blood)
1.血液组成:流动的结缔组织,紧密联系器官和组织
血球 血液 血浆 血清
红血球:红细胞,含血红蛋白 白血球:有颗粒白细胞+无颗粒白细胞 血栓细胞:凝血细胞
纤维蛋白原 水分 固体物
硬骨鱼类→鳃小片的上皮细胞为鳞状上皮细胞 板鳃类→鳃小片的上皮细胞为多角形上皮细胞 泌氯细胞(chloride cell):分布于鳃丝外侧,执 行氯离子转运任务,嗜酸性
为什么鳃特别适合在水中呼吸?
呼吸上皮薄:仅2层扁平细胞 呼吸表面积大:相邻鳃丝上的鳃小片相互 嵌合、呈犬牙交错状排列 水流与血流方向相对→对流配置(提高呼 吸效率达5倍) 二对呼吸瓣保证水流方向→唧筒原理
全头类→舌弓后具皮膜状鳃盖(无骨骼,假鳃 盖),鳃孔1对
硬骨鱼类→4对全鳃,无舌弓半鳃。具鳃盖骨 系,鳃孔1对 双肺鱼仅在第二鳃弓上长着1个半鳃(罕见)
海龙目和某些深海鱼类的鳃丝变异为绣球花 状或刷状
鳃小片是气体交换的场所。2层扁平细胞,其间 为微血管(鳃窦状隙,gill-sinusoid),其壁甚 薄,故鳃鲜红
②年龄:不同种类间特点不一致 镜鲤: 当年>2、3龄,4龄后数量又显著上升 草鱼:年龄↑→红血球数量↑
③性别:
种类 红血球(百 万/ml) 鳊 ♀1.79 ♂2.19 丁鱥 ♀2.24 ♂2.61 白鲈 ♀1.78 ♂2.18
④环境条件:季节→冬季<春季<夏末、秋初
种类 草 鱼 青 鱼 天然草料 221.8±39.5 螺 蛳 178±29.9 红血球 (万/ml) 配合饲料 175.5±34.8 配合饲料 155.7±15.3
二、呼吸过程
☺呼吸瓣: 口腔瓣:上下颌内缘。防止水倒流出口外 鳃盖瓣:即鳃盖膜。防止水从鳃孔倒流入 鳃腔 ☺呼吸泵: ☺口腔泵(buccal pump) ☺鳃腔泵(opercular pump) ☺呼吸是连续的过程 ☺呼吸过程: 扩张吸水 压缩出水 ☺呼吸时口是否完全闭合?
特殊呼吸方式
(Respiratory & Circulatory system)
第一节 呼吸系统 一、鳃 1.构造:鳃弓、鳃片、鳃丝、 鳃小片、鳃间隔、全鳃、半鳃 2.外鳃、伪鳃 二、呼吸运动 1.扩张吸水 2.压缩排水 三、辅助呼吸器官 1.皮肤 2.肠管 3.口咽腔粘膜 4.鳃上器官 5.气囊 6.鳔(肺鱼) 四、鳔 1.类别:闭鳔、开鳔 2.构造: 3.功能:调节比重、呼吸、感 觉、发声 第二节 循环系统 一、血液 1.血液组成 2.造血器官 3.血液的免疫功能 二、血管网络 1.心脏 2.动脉系统 3.静脉系统 4.皮肤血管系统 5.血液循环 三、淋巴系统 附:促性腺物质的循环
鳔与内耳联系的模式
内耳 联合管
鳔 拟沙丁鱼型
内耳
鳔管
深海鳕型
内耳
鳔盲囊
鳔 鲤型
韦伯氏器
鳔管 鳔
第二节 循环系统
(Circulatory system)
☺功能:将氧气、营养物质以及激素运送到体 内各器官和组织内,并把代谢废物排出体外 ☺组成: 液体 + 管道 ↓ ↓ 血液+淋巴 血管系统+淋巴系统 ↓ ↓ 心脏+血管 不发达 ☺特点:封闭型,单循环,心脏一心房一心室 双循环(肺鱼)
血浆(blood plasma) 血球(blood cell)
血液蛋白质:白蛋白、球蛋白 类脂质 葡萄糖 氨基酸 无机物:氯化物(含量最大)、 激素、维生素、酶类
血 液 组 成
血液中血球约占27%(鲤最高达36%); 血浆中水分约占76 ~90%,淡水硬骨鱼类的血 液中固体物约占13%(幼鱼<成鱼、雌<雄) 鳗鲡、黄鳝、鲇的血清有毒(>58℃ 可 破坏) 忌→生食鱼肉和生饮鱼血 粘滞性:取决于血球数量和血浆蛋白浓度
鲢
鳔管 背面
☺红腺(red gland)=气腺 腹面 (gas gland)及微血管网→分泌 卵 气体到鳔内 圆 ☺卵圆窗(oval),布满血管→ 窗 水平剖面 外形 鳔内气体通过卵圆窗渗入邻近血管, 气体吸收区 鲈
鲟、多数 软鳍鱼类 雀鳝、 弓鳍鱼
脂鲤类
特殊鱼类的鳔
肺鱼:构造和作用
与陆生脊椎动物的
前方,1个,为退化 的鳃裂,即颌弓与 舌弓之间的鳃裂
☺无鳃盖
板鳃鱼类 真骨鱼类 1.喷水孔 2.颌弓 3.舌弓 4.鳃弓 5.外鳃裂 6.鳃丝 7.鳃间隔 8.内鳃裂 9.鳃耙 10.食道 11.鳃盖
全头亚纲的鳃
☺鳃裂:4对,第五鳃裂已封闭 ☺喷水孔:幼鱼存在,成鱼消失 ☺鳃间隔:已缩短,部分鳃丝伸出鳃间隔 ☺假鳃盖:舌弓后,皮膜状,皮膜上下与
鲢 7.7
鳙 9.7
高速游泳→血红蛋白含量高 底层鱼类→血红蛋白较少
③结合力(亲和力):
生活环境: 高氧环境→氧分压高,才能使血红蛋白饱和 长期低氧环境→氧分压较低,血红蛋白常饱和 血中CO2:CO2↑→结合力↓
⑵ 白血球
白细胞(leucocyte):数量少于红血球,防御
嗜中性白细胞:吞噬能力强,脓血 嗜酸性白细胞:吞噬病原 有颗粒白细胞 嗜碱性白细胞:抗凝血 (granulocyte) 嗜异染性粒细胞:软骨鱼类特有 白细胞 淋巴细胞:产生抗体,助消化
2 外鳃、伪鳃
外鳃(external gill):部分鱼类胚胎期或幼鱼
期出现,帮助呼吸
内胚层性外鳃→与圆口类的鳃具同样起源
板鳃类胎儿→既可呼吸,又具吸收养料功能
外胚层性外鳃→与皮肤同源,为皮肤的突起物 肺鱼类(澳洲肺鱼除外)和多鳍鱼; 真骨鱼类仅鰕虎鱼1种具外胚层性外鳃