Karakteristiske gæller, funktioner, typer og betydning

den gæller eller gylle er åndedrætsorganerne i vanddyr, har den funktion at udføre individuel udveksling af ilt med miljøet. De manifesterer sig fra meget enkle former i hvirvelløse dyr, til komplekse strukturer udviklet i hvirveldyr, der består af tusindvis af specialiserede lameller placeret inde i et hulhulrum ventileret af en kontinuerlig vandstrøm.

Celler kræver energi til at fungere, denne energi er opnået ved nedbrydning af sukkerarter og andre stoffer i den metaboliske proces kaldet cellulær respiration. I de fleste arter anvendes ilt i luften som energi, og kuldioxid udvises som affald.

Den måde, hvorpå organismer overholder udvekslingen af ​​gasser med deres omgivelser, påvirkes så meget af kroppens form som af det miljø, hvor det lever.

Vandmiljøer har mindre ilt end terrestriske miljøer, og diffusion af ilt er langsommere end i luften. Mængden af ​​ilt opløst i vandet falder som temperaturen stiger og strømmen falder.

Mindre udviklede arter kræver ikke specialiserede åndedrætsstrukturer for at tilfredsstille deres grundlæggende funktioner. Men i de større er det vigtigt at have mere komplekse udvekslingssystemer, så de kan dække deres metaboliske behov tilstrækkeligt.

Gællerne findes hos hvirvelløse dyr og hvirveldyr, der kan være i form af tråd, laminar eller arborescent udrustet med mange kapillærer, vi observerer dem også internt eller eksternt.

Der er dyr, der bor i kystområderne, såsom mollusker og krabber, som er i stand til at trække vejret med gyllene i vandet og i luften, så længe de forbliver fugtige. I modsætning til resten af ​​vandorganismerne, som kvæles, når de forlader vandet på trods af overfladen af ​​tilgængeligt ilt.

indeks

• 1 Generelle egenskaber
• 2 funktioner
• 3 Hvordan virker de?
• 4 Typer (ekstern og intern)
  • 4.1 Eksterne gylle
  • 4.2 Interne gylle
• 5 Betydning
• 6 referencer

Generelle egenskaber

Mængden af ​​ilt til stede i luften er ca. 21%, mens det i vand kun opløses i en andel på 1%. Denne variation tvang vandorganismerne til at skabe strukturer som galdene, der udelukkende er bestemt til udvindingen af ​​ilt.

Galdene kan være så effektive, at de når iltudvindingshastigheder på 80%, tre gange højere end det der forekommer i de humane lunger fra luften.

Forskellige vandorganismer

Disse åndedrætsorganer udviklet i et stort udvalg af vandorganismer, kan vi finde forskellige typer af gylder i bløddyr, orme, krebsdyr, pighuder, fisk og endda reptiler i visse faser af deres livscyklus.

Forskellige former

Som følge heraf varierer de meget i form, størrelse, beliggenhed og oprindelse, hvilket resulterer i specifikke tilpasninger i hver art.

For de mest udviklede vanddyr fastsatte stigningen i størrelse og mobilitet en større iltforbrug. En af løsningerne på dette problem var forøgelsen af ​​gylleområdet.

Fisk har for eksempel et stort antal folder, der holdes adskilt fra hinanden af ​​vand. Dette giver dem en stor gasudvekslingsoverflade, som giver dem mulighed for at nå deres maksimale effektivitet.

Følsomme organer

Gællerne er meget følsomme organer, der er modtagelige for fysiske skader og sygdomme forårsaget af parasitter, bakterier og svampe. Af denne grund anses det generelt, at de mindre udviklede gæller er af ekstern type.

skade

I knoglerfisk lider gyllene over for høje koncentrationer af kemiske forurenende stoffer som tungmetaller, suspenderede stoffer og andre giftige stoffer morfologiske skader eller skader kaldet ødem..

Disse forårsager nekrose af gillvævet og i alvorlige tilfælde kan endda forårsage organismenes død ved forandring af vejrtrækningen.

På grund af denne karakteristika anvendes fiskens gylle ofte af forskere som vigtige biomarkører af forurening i vandmiljøer.

funktioner

Gærernes hovedfunktion, både for hvirvelløse organismer og hvirveldyr, er at gennemføre processen med gasudveksling af individet med vandmiljøet.

Fordi tilgængeligheden af ​​ilt er lavere i vand, skal vanddyr arbejde hårdere for at opfange et bestemt iltvolumen, hvilket repræsenterer en interessant situation, da det betyder, at meget af det opnåede ilt vil blive anvendt i søgen igen. oxygen.

Manden bruger 1 til 2% af hans metabolisme, når han er i ro for at opnå ventilation af lungerne, mens de hvilede fisk kræver ca. 10 til 20% for at få ventilation af gyllene.

Gyllene kan også udvikle sekundære funktioner i visse arter, for eksempel i nogle bløddyr, disse blev modificeret til at bidrage til indfangning af mad, da de er organer, der kontinuerligt filtrerer vandet.

I forskellige krebsdyr og fisk udfører de også den osmotiske regulering af koncentrationen af ​​stoffer, der er tilgængelige i miljøet i forhold til kroppen, og finder tilfælde, hvor de er ansvarlige for udskillelse af giftige elementer.

I hver type vandorganisme har gyllerne en særlig funktion, som afhænger af graden af ​​udvikling og kompleksiteten af ​​åndedrætssystemet.

Hvordan virker de?

Generelt fungerer galdene som filtre, der fanger ilt OR₂ der findes i vand, afgørende for at opfylde sine vitale funktioner og udvise kuldioxid CO₂ af affald, der er til stede i kroppen.

For at opnå denne filtrering kræves en konstant vandstrøm, som kan frembringes ved bevægelser af de ydre gæller i orme, ved bevægelser af individet som udført af hajer eller ved at pumpe operkula i benfisken.

Gasudveksling sker via kontaktdiffusion mellem vand og blodfluid indeholdt i gærene.

Det mest effektive system kaldes en modstrømsstrøm, hvor blodet, som strømmer gennem grenarkapillerne, kommer i kontakt med iltrige vand. Der produceres en koncentrationsgradient, der tillader indtrængning af oxygen gennem gylpladerne og deres diffusion i blodvæsken, samtidig med at kuldioxid diffunderer udadtil.

Hvis strømmen af ​​vand og blod var i samme retning, ville de samme iltoptagelseshastigheder ikke opnås, fordi koncentrationerne af denne gas hurtigt ville udligne langs glidemembranerne..

Typer (ekstern og intern)

Galdene kan forekomme i den ydre eller indre del af organismen. Denne differentiering er hovedsagelig en konsekvens af graden af ​​udvikling, den type habitat, hvor den udvikler sig og de særlige karakteristika for hver art.

Eksterne gylle

De ydre gæller observeres hovedsageligt i mindre udviklede arter af hvirvelløse dyr og midlertidigt i de tidlige stadier af reptiludvikling, da de mister dem efter at have gennemgået metamorfose.

Denne type gæller har visse ulemper, først fordi de er sarte appendages er tilbøjelige til at lide slid og tiltrække rovdyr. I organismer, der har bevægelse, forhindrer de deres bevægelse.

Når de er i direkte kontakt med det ydre miljø, er de normalt meget modtagelige og kan let påvirkes af negative miljømæssige faktorer, såsom dårlig vandkvalitet eller ved tilstedeværelsen af ​​giftige stoffer..

Hvis galdene er beskadigede, er det meget sandsynligt, at bakterielle, parasitiske eller svampeinfektioner vil opstå, hvilket afhænger af sværhedsgraden kan føre til døden..

Interne gæller

De indre gæller, fordi de er mere effektive end ydre gylle, forekommer hos større vandorganismer, men har forskellige niveauer af specialisering afhængigt af udviklingen af ​​arten..

Disse er normalt placeret i kameraer, der beskytter dem, men har brug for strømme, der gør det muligt for dem at have konstant kontakt med det eksterne miljø for at overholde udvekslingen af ​​gasser.

Fisken udviklede også kalkholdige dækker kaldet opercula, der opfylder funktionen at beskytte galdene, fungere som porte, der begrænser vandstrømmen og også pumper vandet.

betydning

Galdene er grundlæggende for overlevelsen af ​​vandorganismer, fordi de spiller en uundværlig rolle for vækst af celler.

Ud over at trække vejret og være en vital del af kredsløbssystemet, kan de bidrage til fodring af visse bløddyr, fungere som excretionssystemer af giftige stoffer og regulere forskellige ioner i organismer som udviklet som fisk..

Videnskabelige undersøgelser viser, at personer, der har lidt skade på det brede luftveje, har en langsommere udvikling og er mindre, er mere tilbøjelige til infektioner og nogle gange alvorlige skader, det kan forekomme indtil døden.

Galdene har opnået tilpasninger til de mest forskellige habitater og miljøforhold, hvilket gør det muligt at etablere liv i næsten anoxiske økosystemer.

Niveauet af specialisering af gyllene er direkte relateret til den evolutionære fase af arten, og de er absolut den mest effektive måde at opnå ilt i akvatiske systemer på..

referencer

1. Arellano, J. og C. Sarasquete. (2005). Histologisk Atlas af Senegalese Sole, Solea senegalensis (Kaup, 1858). Institut for Marinvidenskab i Andalusien, tilknyttet enhed af miljøkvalitet og patologi. Madrid, Spanien 185 pp.
2. Bioinnova. Den gasformige udveksling hos dyr og gasudvekslingen i fisk. Innovationsgruppe om undervisning om biologisk mangfoldighed. Gendannet fra: innovabiologia.com
3. Cruz, S. og Rodríguez, E. (2011). Amfibier og globale ændringer. University of Seville. Hentet fra bioscripts.net
4. Fanjul, M. og M. Hiriart. (2008). Funktionel biologi af dyr I. XXI århundrede redaktører. 399 pp.
5. Hanson, P., M. Springer og A. Ramírez. (2010) Introduktion til vandmiljøinvertebratgrupper. Rev. Biol. Trop. Bind 58 (4): 3-37.
6. Hill, R. (2007). Comparative animal physiology. Editorial Reverté. 905 s.
7. Luquet, C. (1997). Branchial histologi: åndedræt, ionisk regulering og syre-base balance i krabben Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Decapoda, Grapsidae); med sammenlignende noter i Uca uruguayensis (Nobili, 1901) (Ocypodidae). Universitetet i Buenos Aires. 187 s.
8. Roa, I., R. Castro og M. Rojas. (2011). Deformation af gæller i laksefisk: makroskopisk, histologisk, ultrastrukturel og elementanalyse. Int. J. Morphol. Bind 29 (1): 45-51.
9. Ruppert, E. og R. Barnes. (1996). Zoologi af hvirvelløse dyr. McGraw - Inter-American Hill. 1114 s.
10. Torres, G., S. González og E. Peña. (2010). Anatomisk, histologisk og ultrastrukturel beskrivelse af tilapia gill og lever (Oreochromis niloticus). Int. J. Morphol. Bind 28 (3): 703-712.