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Fisch - Ausscheidungsorgane

Ausscheidungsorgane

Der primäre Ausscheidungsorgan bei Fischen, wie bei anderen Wirbeltieren, ist die Niere . Bei Fischen findet eine gewisse Ausscheidung auch im Verdauungstrakt , in der Haut und insbesondere in den Kiemen statt (wo Ammoniak abgegeben wird). Im Vergleich zu Landwirbeltieren haben Fische ein besonderes Problem darin, ihre innere Umgebung auf einer konstanten Konzentration von Wasser und gelösten Substanzen wie Salzen zu halten. Richtiges Gleichgewicht der internen Umgebung (Homöostase ) eines Fisches wird zu einem großen Teil vom Ausscheidungssystem, insbesondere der Niere, aufrechterhalten.

Niere, Kiemen und Haut spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der inneren Umgebung eines Fisches und der Kontrolle der Auswirkungen der Osmose . Meeresfische leben in einer Umgebung, in der das Wasser um sie herum eine größere Konzentration an Salzen aufweist, als sie in ihrem Körper haben können, und dennoch das Leben erhalten. Süßwasserfische hingegen leben in Wasser mit einer viel geringeren Salzkonzentration, als sie in ihrem Körper benötigen. Osmose neigt dazu, den Wasserverlust aus dem Körper eines Meeresfisches und die Aufnahme von Wasser durch den eines Süßwasserfisches zu fördern. Schleimin der Haut neigt dazu, den Prozess zu verlangsamen, ist jedoch keine ausreichende Barriere, um die Bewegung von Flüssigkeiten durch die durchlässige Haut zu verhindern. Wenn Lösungen auf zwei Seiten einer durchlässigen Membran unterschiedliche Konzentrationen an gelösten Substanzen aufweisen, gelangt Wasser durch die Membran in die konzentriertere Lösung, während sich die gelösten Chemikalien in den Bereich mit niedrigerer Konzentration bewegen (Diffusion ).

Die Niere von Süßwasserfischen ist im Verhältnis zum Körpergewicht oft größer als die von Meeresfischen. In beiden Gruppen scheidet die Niere Abfälle aus dem Körper aus, aber die Niere von Süßwasserfischen scheidet auch große Mengen Wasser aus, was dem durch die Haut absorbierten Wasser entgegenwirkt. Süßwasserfische neigen dazu, Salz an die Umwelt zu verlieren und müssen es ersetzen. Sie bekommen etwas Salz aus ihrer Nahrung, aber die Kiemen und die Haut im Mund absorbieren aktiv Salz aus dem Wasser, das durch den Mund fließt. Diese Absorption wird von speziellen Zellen durchgeführt, die Salze gegen den Diffusionsgradienten bewegen können. Süßwasserfische trinken sehr wenig Wasser und nehmen mit ihrem Futter wenig Wasser auf.

Meeresfische müssen Wasser sparen, und deshalb scheiden ihre Nieren wenig Wasser aus. Um ihren Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten, trinken Meeresfische große Mengen Meerwasser, halten den größten Teil des Wassers zurück und scheiden das Salz aus. Die meisten stickstoffhaltigen Abfälle in Meeresfischen scheinen von den Kiemen als Ammoniak ausgeschieden zu werden. Meeresfische können Salz durch Cluster spezieller Zellen (Chloridzellen) in den Kiemen ausscheiden.

Es gibt mehrere Teleoste - zum Beispiel den Lachs -, die sich zwischen Süßwasser und Meerwasser bewegen und sich an die Umkehrung der osmotischen Gradienten anpassen müssen. Sie passen ihre physiologischen Prozesse an, indem sie Zeit (oft überraschend wenig Zeit) in der intermediären Brackumgebung verbringen.

Marine hagfishes , Haie und Rochen haben osmotischen Konzentrationen im Blut etwa gleich dem von Meerwasser und so müssen nicht Wasser trinken noch durchführen viel physiologische Arbeit ihre osmotische Gleichgewicht zu halten. Bei Haien und Rochen wird die osmotische Konzentration durch die Rückhaltung von Harnstoff im Blut hoch gehalten. Süßwasserhaie haben eine verringerte Harnstoffkonzentration im Blut.

Endokrine Drüsen

Endokrine Drüsen scheiden ihre Produkte in den Blutkreislauf und das Körpergewebe aus und steuern und regulieren zusammen mit dem Zentralnervensystem viele Arten von Körperfunktionen. Cyclostome haben ein gut entwickeltes endokrines System, und vermutlich wurde es im frühen Agnatha , dem Vorfahren moderner Fische, gut entwickelt . Obwohl das endokrine System bei Fischen dem von höheren Wirbeltieren ähnlich ist, gibt es zahlreiche Unterschiede im Detail. Die Hypophyse, die Schilddrüse, die Nebennieren, die Nebennieren, die Pankreasinseln , die Geschlechtsdrüsen (Eierstöcke und Hoden), die Darminnenwand und die Körper der ultimobranchialen Drüse bilden das endokrine Systembei Fischen. Es gibt einige andere, deren Funktion nicht gut verstanden wird. Diese Organe regulieren die sexuelle Aktivität und Fortpflanzung, das Wachstum, den osmotischen Druck, allgemeine Stoffwechselaktivitäten wie die Speicherung von Fett und die Verwendung von Nahrungsmitteln, den Blutdruck und bestimmte Aspekte der Hautfarbe. Viele dieser Aktivitäten werden zum Teil auch vom Zentralnervensystem gesteuert , das mit dem endokrinen System zusammenarbeitet, um das Leben eines Fisches aufrechtzuerhalten. Einige Teile des endokrinen Systems sind entwicklungsbedingt und zweifellos evolutionär von derNervensystem .

Das Nervensystem und die Sinnesorgane

Wie bei allen Wirbeltieren ist das Nervensystem der Fische der Hauptmechanismus, der die Körperaktivitäten koordiniert und diese Aktivitäten in geeigneter Weise mit Stimuli aus der Umwelt integriert . Das Zentralnervensystem, bestehend aus Gehirn und Rückenmark , ist der primäre Integrationsmechanismus. Das PeripheriegerätDas Nervensystem, das aus Nerven besteht, die das Gehirn und das Rückenmark mit verschiedenen Körperorganen verbinden, überträgt sensorische Informationen von speziellen Rezeptororganen wie Augen, inneren Ohren, Nasenlöchern (Geruchssinn), Geschmacksdrüsen und anderen zu den integrierenden Zentren von das Gehirn und das Rückenmark. Das periphere Nervensystem überträgt auch Informationen über verschiedene Nervenzellen aus den integrierenden Zentren des Gehirns und des Rückenmarks. Diese codierten Informationen werden zu den verschiedenen Organen und Körpersystemen, wie z. B. dem Skelettmuskelsystem, übertragen, um als Reaktion auf den ursprünglichen externen oder internen Stimulus geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Ein weiterer Zweig des Nervensystems, das autonome Nervensystem, hilft bei der Koordinierung der Aktivitäten vieler Drüsen und Organe und ist selbst eng mit den integrierenden Zentren des Gehirns verbunden.

Das Gehirn des Fisches ist in mehrere anatomische und funktionelle Teile unterteilt, die alle eng miteinander verbunden sind, aber jeweils als primäres Zentrum für die Integration bestimmter Arten von Reaktionen und Aktivitäten dienen. Mehrere dieser Zentren oder Teile sind hauptsächlich einem Typ von zugeordnetsensorische Wahrnehmung wie Sehen, Hören oderGeruch ( Geruch ).

Olfaction

Der Geruchssinn ist bei fast allen Fischen wichtig. Bestimmte Aale mit winzigen Augen hängen hauptsächlich vom Geruch ab, um die Position des Futters zu bestimmen. Das olfaktorische oder nasale Organ der Fische befindet sich auf der Rückenfläche der Schnauze. Die Auskleidung des Nasenorgans verfügt über spezielle Sinneszellen, die im Wasser gelöste Chemikalien wie Substanzen aus Nahrungsmitteln wahrnehmen und über den ersten Hirnnerv sensorische Informationen an das Gehirn senden . Geruch dient auch als Alarmsystem. Viele Fische, insbesondere verschiedene Arten von Süßwasser-Minnows, reagieren alarmiert auf eine Chemikalie, die von der Haut eines verletzten Mitglieds ihrer eigenen Art freigesetzt wird.

Geschmack

Viele Fische haben einen gut entwickelten Geschmackssinn und winzige grubenartige Geschmacksknospen oder Organe befinden sich nicht nur in ihren Mundhöhlen, sondern auch über ihren Köpfen und Körperteilen. Welse , die oft schlecht sehen, haben Barben („Whisker“), die als zusätzliche Geschmacksorgane dienen, wobei die um den Mund herum aktiv zur Suche nach Nahrung am Boden verwendet werden. Einige Arten von natürlich blinden Höhlenfischen sind besonders gut mit Geschmacksknospen versorgt, die oft den größten Teil ihrer Körperoberfläche bedecken.

Sicht

Das Sehen ist bei den meisten Fischen äußerst wichtig. Das Auge eines Fisches ist im Grunde wie das aller anderen Wirbeltiere, aber die Augen der Fische sind in Struktur und Anpassung äußerst unterschiedlich . Im Allgemeinen haben Fische, die in dunklen und dunklen Wasserlebensräumen leben, große Augen, es sei denn, sie haben sich auf eine kompensatorische Weise spezialisiert, so dass ein anderer Sinn (wie Geruch) dominiert. In diesem Fall werden die Augen häufig reduziert. Fische, die in hell erleuchteten flachen Gewässern leben, haben oft relativ kleine, aber effiziente Augen. Cyclostome haben etwas weniger ausgefeilte Augen als andere Fische, wobei die Haut über den Augapfel gespannt ist und ihre Sicht möglicherweise etwas weniger effektiv ist. Die meisten Fische haben eine sphärische Linseund passen ihre Sicht auf ferne oder nahe Objekte an, indem sie die Linse innerhalb des Augapfels bewegen. Einige Haie passen sich an, indem sie die Form der Linse ändern, wie bei Landwirbeltieren. Die Fische, die stark von den Augen abhängig sind, haben besonders starke Muskeln zur Unterbringung. Die meisten Fische sehen gut, trotz der Einschränkungen, die durch häufige Trübung des Wassers und durch Lichtbrechung auferlegt werden.

Fossile Beweise deuten darauf hin, dass sich das Farbsehen bei Fischen vor mehr als 300 Millionen Jahren entwickelt hat, aber nicht alle lebenden Fische haben diese Fähigkeit beibehalten. Experimentelle Beweise zeigen, dass viele Flachwasserfische, wenn nicht alle, Farbsehen haben und einige Farben besonders gut sehen, aber einige am Boden lebende Uferfische leben in Gebieten, in denen das Wasser tief genug ist, um die meisten, wenn nicht alle Farben herauszufiltern, und Diese Fische sehen offenbar nie Farben. Wenn sie in seichtem Wasser getestet werden, können sie offenbar nicht auf Farbunterschiede reagieren.

Hören

Klangwahrnehmung und Balance sind eng Sinne in einem Fisch verbunden. Die Hörorgane sind vollständig innerlich, befinden sich im Schädel, auf jeder Seite des Gehirns und etwas hinter den Augen. Schallwellen, insbesondere solche mit niedrigen Frequenzen, wandern leicht durch Wasser und treffen direkt auf die Knochen und Flüssigkeiten von Kopf und Körper, um auf die Hörorgane übertragen zu werden. Fische reagieren leicht auf Geräusche; Zum Beispiel eine Forellekonditioniert, um durch die Annäherung der Fischer zu entkommen, wird die Flucht ergreifen, wenn sie Schritte auf einem Flussufer wahrnehmen, selbst wenn sie keinen Fischer sehen können. Im Vergleich zum Menschen ist der Bereich der Schallfrequenzen, die Fische hören, jedoch stark eingeschränkt. Viele Fische kommunizieren miteinander, indem sie Geräusche in ihren Schwimmblasen, in ihren Kehlen, indem sie ihre Zähne kratzen, und auf andere Weise erzeugen.

Andere Sinne (Berührung, Schmerz und besondere Sinne)

Ein Fisch oder ein anderes Wirbeltier muss sich selten auf eine einzige Art von sensorischen Informationen verlassen, um die Art der Umgebung zu bestimmen. Ein Wels verwendet Geschmack und Berührung, wenn er ein Nahrungsobjekt mit seinen oralen Barben untersucht. Wie die meisten anderen Tiere haben Fische viele Berührungsrezeptoren über ihrer Körperoberfläche. Schmerz- und Temperaturrezeptoren sind auch in Fischen vorhanden und liefern einem Fisch vermutlich die gleichen Informationen wie dem Menschen. Fische reagieren negativ auf Reize, die für den Menschen schmerzhaft wären, was darauf hindeutet, dass sie ein Schmerzempfinden verspüren .

Ein wichtiges sensorisches System bei Fischen, das bei anderen Wirbeltieren (außer einigen Amphibien) fehlt, ist dasSeitenliniensystem . Diese besteht aus einer Reihe stark innervierter kleiner Kanäle, die sich in der Haut und im Knochen um die Augen, entlang des Unterkiefers , über dem Kopf und entlang der Körperseite befinden, wo sie mit den Schuppen verbunden sind. In diesen Kanälen befinden sich zeitweise winzige Sinnesorgane (Grubenorgane), die offenbar Druckänderungen erkennen. Das System ermöglicht es einem Fisch, Änderungen der Wasserströmungen und des Wasserdrucks zu erfassen, wodurch sich der Fisch an den verschiedenen Änderungen in der physischen Umgebung orientieren kann.