A kopoltyúk a vízlégzés szervei . A halak kopoltyúi az oropharyngealis üregben található kopoltyúíveken helyezkednek el , és kívülről kopoltyúfedők borítják . Más állatoknál a kopoltyúk elrendezése eltérő.
Vízben az oldott oxigén tartalma eléri a 11 cm³/liter értéket (összehasonlításképpen a levegőben az oxigéntartalom 210 cm³/liter).
Ellentétben sok vízi gerinctelennel (például szivacsokkal , mohafélékkel , piócákkal ), amelyek a testük teljes felületén keresztül szívják fel az oxigént, a bonyolultabb élőlényeknél speciális szervek találhatók a környezet határán, amelyeket kopoltyúknak neveznek. A kopoltyúk jellemzően vékony szövetlapokból vagy kis, bojtos lebenyekből állnak, és néhány vízi rovar kivételével sűrű véredényhálózatot vagy cölomikus folyadékot tartalmaznak , amely gázokat cserél a környezettel. Sok vízi rovarnak, mint például a szarvaslégyféléknek, a szarvlegyeknek és a szitakötőlárváknak van egy egyedi típusú légzőszerve, az úgynevezett légcsőkopoltyú . A légcső kopoltyúja egy vékony kinövésből áll, amelyet vékony csőrendszer - a légcső - szúr át. A szitakötőlárváknak úgynevezett anális kopoltyújuk van. Ezeknek a rovaroknak a hátsó bélfalát sűrűn légcső borítja , a beszívott víz oxigénnel látja el őket, majd kialszik.
A tengeri sünök és a tengeri csillag belélegzése nagyon primitív kopoltyúk, úgynevezett papulák vagy bőrkopoltyúk segítségével történik . Ezek számos vékony falú kinövés a test felszínén lévő vázlemezek közötti intervallumokban, amelyek divertikulumokat - a vízkeringés csőszerű szerveit - tartalmazzák. A rákféléknél , puhatestűeknél és egyes rovaroknál a kopoltyúk a test felszínén bojtos vagy lapos kinövések, amelyekben vér kering. Sok ilyen állat vére légúti pigmenteket tartalmaz - kék hemocianint és vörös hemoglobint , amelyek nagy mennyiségű oxigént kötnek meg.
A gerincesek belső kopoltyúi a garat falában találhatók, és kopoltyúszálak sorai, amelyek a kopoltyúíveken helyezkednek el. A halak és a kétéltűek lárváinak garatát kopoltyúrések szúrják át. A szájba jutó víz ezeken a réseken halad át, és oxigénnel látja el a szervezetet. Egyes halak kopoltyújukat használják az elektrolitok kiválasztására . Egyes kétéltűeknél a kopoltyúk is a szájban találhatók. A fejlődés korai szakaszában az ebihalak, egyes halak lárvái (például tüdőhal) és a farkos kétéltűek lárvái (valamint egyes kifejlett neotén formái) külső kopoltyúkkal rendelkeznek, elágazó vékony kinövések formájában. A legtöbb faj ellenáramú rendszerrel rendelkezik, amely fokozza az anyagok diffúzióját a kopoltyúkon keresztül, ahol a vér és a víz ellentétes irányba áramlik.
A kopoltyúk nagy felülete problémákat okoz a halak számára, amelyek szabályozzák a vérplazma ozmolaritását . Mivel a tengervíz kevésbé híg, mint a vér, a tengeri halak sok vizet veszítenek kopoltyúik révén. Az egyensúly helyreállítása érdekében nagy mennyiségű tengervizet isznak és sókat választanak ki .
A halak kopoltyúzacskói és kopoltyúmirigyei később fejlődtek ki más állatok mandulájában , csecsemőmirigyében és Eustach - hallócsövében . Néhány más szerv ontogenezisének fejlődése szintén összefügg az embrionális kopoltyúzsebekkel. .
A korai kambriumban a kopoltyúívek a chordátumok állkapcsainak prototípusát eredményezték (először a Metaspriggin csontvázban mutatták be ) .
Viszonylag a közelmúltban a végbélnyílás régiójában kopoltyúként funkcionáló szervek kezdtek kifejlődni egyes teknősökben , bár van tüdejük a levegő légzéséhez. Ilyen szervezet például a Fitzroy teknősbéka ( Rheodytes leukops ), amely az ausztrál Queensland államban, a Fitzroy folyó medencéjében él : pöcegödörében két zacskó van tele vízzel és a vízből oxigént asszimilál [1] [2 ] .
Szótárak és enciklopédiák |
---|