Gills

Gills er luftveisorganene til vannlevende dyr

Hva er gjellene?

De Gills, o Agallas, er luftveisorganene til vannlevende dyr, som har funksjonen å trekke ut oksygen fra vann og utvise karbondioksid til miljøet.

Mengden oksygen som er til stede i luften er omtrent 21%, mens den i vannet bare blir oppløst i en andel på 1%. Denne variasjonen tvang akvatiske organismer til å utvikle gjeller, utelukkende rettet mot oksygenekstraksjon.

Gills finnes i virvelløse dyr og virveldyr.

Det er dyr som bor i kystområdet, for eksempel bløtdyr og krabber, i stand til aktivt å puste med vann og luft gjeller, så lenge de forblir våte.

I motsetning til resten av vannlevende organismer, som blir kvalt når de forlater vannet til tross for overflod av tilgjengelig oksygen.

Kjennetegn på gjellene

- Gills kan nå 80%oksygenekstraksjonshastigheter, tre ganger over den i de menneskelige lungene fra luften.

- De er til stede i et stort utvalg av vannlevende organismer: det er forskjellige typer gjeller i bløtdyr, ormer, krepsdyr, echinoderms, fisk og til og med krypdyr, i visse faser av deres livssyklus.

- De varierer veldig i form, størrelse, beliggenhet og opprinnelse, noe som resulterer i spesifikke tilpasninger i hver art.

- For de mest utviklede akvatiske dyrene bestemte økningen i størrelse og mobilitet et større etterspørsel etter oksygen. En av løsningene på dette problemet var økningen i gjellens område.

Fisk har for eksempel et høyt antall bretter som forblir atskilt fra hverandre med vann. Dette gir dem en stor gassutvekslingsflate, som lar dem oppnå sin maksimale effektivitet.

Kan tjene deg: occipucio: egenskaper, funksjoner, misdannelser

- De er veldig følsomme organer, mottagelige for fysiske skader og sykdommer forårsaket av parasitter, bakterier og sopp. Av denne grunn anses det generelt at mindre utviklede gjeller er eksterne.

- Hos beinfisk lider gjeller, i møte med høye konsentrasjoner av kjemiske miljøgifter som tungmetaller, suspendert faste stoffer og andre giftige stoffer, morfologiske skade eller lesjoner som kalles ødem.

Disse forårsaker nekrose i gjellvevet, og i alvorlige tilfeller kan de til og med produsere dyrets død på grunn av endring av pusten.

På grunn av denne karakteristikken brukes fiskegills ofte av forskere som viktige forurensningsbiomarkører i vannlevende medier.

Funksjoner av gjellene

Gassutveksling

Hovedfunksjonen til gjellene, for virvelløse og virveldyrorganismer, er å utføre individets gassformige utvekslingsprosess med vannmiljøet.

Fordi oksygentilgjengeligheten er lavere i vann, må akvatiske dyr fungere mer intenst for å fange opp et visst volum oksygen, noe som betyr at mye av oksygenet som er oppnådd vil bli brukt i søket etter nytt oksygen.

Det menneskelige, i ro, bruker 1 til 2% av stoffskiftet for å oppnå ventilasjon av lungene, mens hvildefisk krever omtrent 10 til 20% for å utføre ventilasjonen av gjellene.

Sekundære funksjoner

Guts kan også utvikle sekundære funksjoner i visse arter, for eksempel i noen bløtdyr ble de modifisert for å bidra til matfangst, siden de er organer som kontinuerlig filtrerer vann.

I forskjellige krepsdyr og fisk utfører de den osmotiske reguleringen av konsentrasjonen av stoffer som er tilgjengelige i miljøet i forhold til kroppen, og finner tilfeller der de er ansvarlige for utskillende giftige elementer.

I hver type vannlevende organisme har gjellene en spesiell funksjon, som avhenger av evolusjonsgraden og kompleksiteten i luftveiene.

Hvordan fungerer gjellene?

Generelt fungerer gjeller som filtre som fanger oksygen (eller₂) som finnes i vannet, og utvise karbondioksid (CO₂) som avfall.

Det kan tjene deg: Systematisk anatomi: Historie, hvilke studier, teknikker, metoder

For å oppnå denne filtreringen er det nødvendig med en konstant vannstrøm, som kan produseres ved bevegelser av de ytre gjellene i ormer, ved forskyvninger av individet, slik haiene utfører, eller ved pumping av operasjoner i beinfisken i beinet fisk.

Utveksling av gasser oppstår ved kontaktdiffusjon mellom vann og blodvæske som er inneholdt i gjellene.

Det mest effektive systemet kalles motstrømstrømmen, der blodet som renner gjennom gjellekapillærene kommer i kontakt med oksygenrik.

Det er en konsentrasjonsgradient som gjør det.

Hvis strømmen av vann og blod var i samme retning, ville de samme oksygeninnsamlingshastighetene ikke oppnås, fordi konsentrasjonene av denne gassen raskt vil bli matchet langs gjellemembranene.

Typer gjeller

Gills kan oppstå på den ytre eller indre delen av organismen. Denne differensieringen er en konsekvens hovedsakelig av evolusjonsgraden, av den type habitat der den utvikler seg og de spesielle egenskapene til hver art.

Eksterne gjeller

Eksterne gjeller blir for det meste observert i små utviklede arter av virvelløse dyr, og midlertidig i de tidlige fasene av reptilutvikling, siden de mister dem etter å ha lidd metamorfose.

Meksikansk Ajolote (Ambystoma Mexicanum). Kilde: Wikimedia Commons

Disse typer gjeller har visse ulemper: For det første, fordi de er delikate vedheng, er de utsatt for skrubbsår og tiltrekker seg rovdyr. I organismer som har bevegelse, hindrer deres bevegelse.

Når de er i direkte kontakt med det ytre miljøet, er de vanligvis veldig utsatt og kan lett påvirkes av ugunstige miljøfaktorer, for eksempel dårlig vannkvalitet, eller av tilstedeværelsen av giftige stoffer.

Kan tjene deg: urin osmolaritet

Hvis gjellene er skadet, er det veldig sannsynlig at bakterielle, parasittiske eller soppinfeksjoner vil oppstå, som avhengig av tyngdekraft, kan gi død.

Interne gjeller

Interne gjeller, fordi de er mer effektive enn eksterne, presenteres i større vannlevende organismer, men har forskjellige spesialiseringsnivåer, avhengig av hvor utviklet arten er.

Disse er vanligvis lokalisert i kameraer som beskytter dem, men trenger strømmer som lar dem ha konstant kontakt med det ytre miljøet for å møte utveksling av gasser.

Fisken utviklet også kalkholdige tapas, kalt operculos, som oppfyller funksjonen til å beskytte gjellene, og fungerer som porter som begrenser vannstrømmen og også pumper vannet.

Betydningen av gjeller

Gillsene er grunnleggende for overlevelsen av vannlevende organismer, fordi de spiller en uunnværlig rolle for cellevekst.

I tillegg til å puste og være et primært stykke av sirkulasjonssystemet, kan de bidra til fôring av visse bløtdyr, fungere som utskillelsessystemer for giftige stoffer og være regulerende for forskjellige ioner i organismer som utviklet seg som fisk.

Vitenskapelige studier viser at individer som har fått skade på Gill -luftveiene, har en lavere utvikling og er mindre, er mer sannsynlig å lide infeksjoner, og i tilfeller av alvorlige skader kan det skje til døden.

Gillsene har gjort tilpasninger til de mest mangfoldige naturtypene og miljøforholdene, noe som tillater livsinstitusjon i praktisk talt angstøkosystemer (uten oksygen).

Spesialiseringsnivået til gjellene er direkte relatert til artenes evolusjonsfase, og er den mest effektive måten å oppnå oksygen i vannlevende systemer.

Referanser

1. Cruz, s. og Rodríguez, og. (2011). Amfibier og global endring. Sevilla University. Hentet fra Bioscripts.nett
2. Fanjul, m. og M. Hiriart (2008). Funksjonell biologi av dyr og. 21. århundre redaktører.