Sistema músculo-esquelético dos peixes. Quais são as características do sistema músculo-esquelético e do sistema digestivo dos peixes ósseos e cartilaginosos. Agradeço antecipadamente

Ao contrário dos vertebrados terrestres, que possuem um crânio com grande número de ossos fundidos, o crânio do peixe contém mais de 40 elementos ósseos que podem se mover de forma independente. Isso permite esticar as mandíbulas, movê-las para os lados, abaixar o aparelho branquial e o fundo cavidade oral.

Os elementos móveis fixam-se ao neurocrânio mais rigidamente articulado, que envolve o cérebro. O neurocrânio dos peixes ósseos é evolutivamente formado a partir do crânio cartilaginoso dos peixes cartilaginosos, para o qual crescem as placas ósseas dérmicas.

As moreias têm dois pares de mandíbulas. O segundo par, denominado faríngeo ou faríngeo, está localizado atrás do crânio. Embora as mandíbulas internas não se estendam além das externas, elas ajudam a agarrar a presa com mais firmeza.

As mandíbulas nas classes de peixes ósseos e cartilaginosos foram formadas evolutivamente a partir do terceiro par de arcos branquiais (como evidenciado pelos rudimentos dos dois primeiros pares de arcos em tubarões - as chamadas cartilagens labiais). Nos peixes teleósteos, as mandíbulas apresentam os principais grupos de dentes nos ossos da pré-maxila e da maxila ( maxilar superior), no dentário e articular (maxilar inferior). Alguns grupos especializados os ossos formam o assoalho da cavidade oral e unem as mandíbulas a outros elementos do crânio. O arco geóide localizado mais rostral (na frente), que desempenha papel importante quando o volume da cavidade oral muda. Atrás dele estão os arcos branquiais, que sustentam as estruturas respiratórias branquiais, e localizadas mais caudalmente estão as chamadas mandíbulas faríngeas, que também podem conter dentes.

Durante a nutrição, os músculos que baixam o complexo maxilar inferior, mude esse complexo de tal forma que as mandíbulas se movam para frente. Neste caso, a força de sucção é gerada na cavidade oral pelo abaixamento do assoalho da boca. O opérculo cobre as brânquias. Essa combinação de movimentos leva a derramar água e colocar comida na boca.

Tipos de barbatanas caudais de peixes.

(A) - Heterocercal,

(B) - Protocercal,

(C) - Homocercal,

(D) - Dificercal

A força motriz na natação dos peixes é produzida pelas nadadeiras: pareadas (peitorais e abdominais) e não pareadas - dorsal, anal, caudal. Além disso, nos peixes proray, as nadadeiras consistem em raios ósseos (em alguns peixes primitivos, cartilaginosos) unidos por uma membrana. Os músculos ligados aos raios principais podem desdobrar ou retrair a nadadeira, ou mudar sua orientação ou gerar movimentos ondulatórios. A barbatana caudal, que na maioria dos peixes é o principal gerador de movimento, é sustentada por um conjunto de ossos achatados especiais (uróstilo, etc.) e músculos associados, além dos músculos laterais do corpo. De acordo com a proporção dos tamanhos dos lobos superior e inferior, o nadador de cauda pode ser homocercal (quando ambos os lobos são do mesmo tamanho; isso é típico da maioria dos peixes proray) ou heterocercal (quando um lobo, geralmente o superior, é maior que o outro; típico de tubarões e raias e esturjões; representantes como espadachins, um nadador de cauda heterocercal com um lobo inferior maior).

A espinha do peixe consiste em vértebras separadas, não fundidas em nenhuma parte. As vértebras dos peixes são anficoelosas (ou seja, ambas as superfícies finais são côncavas), entre as vértebras existe uma camada cartilaginosa; o arco neural acima do corpo vertebral protege medula espinhal, que passa por ele. Das vértebras localizadas no corpo, os processos costais se estendem para os lados, aos quais as costelas estão fixadas. Na parte caudal da coluna vertebral não há processos laterais nas vértebras, entretanto, exceto arco neural há um arco vascular que está preso à vértebra por baixo e protege o grande vaso sanguíneo que passa por ele - a aorta abdominal. Processos pontiagudos estendem-se verticalmente para cima e para baixo a partir dos arcos nervoso e vascular.

Por lado direito E lado esquerdo uma membrana se estende da coluna tecido conjuntivo, que é chamado de septo horizontal (septo) e divide os músculos do corpo do peixe em partes dorsal (superior) e ventral (inferior), que são chamadas de miômeros.

Os peixes nadam graças à contração dos músculos que estão conectados à coluna por tendões. Os miômeros no corpo de um peixe têm a estrutura de cones, aninhados um dentro de outro e separados por septos de tecido conjuntivo (mioseptos). A contração dos miômeros é transmitida através do tendão até a coluna, levando-a a um movimento ondulatório - ao longo de todo o comprimento do corpo, ou apenas na cauda.

Em geral, os músculos dos peixes são representados por dois tipos de músculos. Músculos “lentos” são usados ​​durante a natação calma. Eles oxidam lentamente e contêm muita mioglobina, o que lhes confere a cor vermelha. O metabolismo neles ocorre devido à oxigenação dos nutrientes. Graças à saturação constante de oxigênio, esses músculos vermelhos não conseguem se cansar por muito tempo e, portanto, são usados ​​durante natação longa e monótona. Ao contrário dos músculos vermelhos, os músculos brancos “rápidos” com metabolismo glicocelular em vez de oxigenação são capazes de contrações rápidas e repentinas. Eles são usados ​​para movimentos rápidos e repentinos e podem gerar mais força do que os músculos vermelhos, mas cansam-se rapidamente.

Além disso, em muitos peixes, os músculos podem desempenhar outras funções além do movimento. Em algumas espécies funcionam como termorreguladores. Nos atuns (Scombridae), a atividade muscular mantém a temperatura do cérebro mais elevada do que em outras partes do corpo quando caçam lulas em águas profundas e frias.

As correntes elétricas geradas pela contração muscular são utilizadas pelo focinho do elefante como sinal de comunicação; Nos raios elétricos, impulsos elétricos gerados por músculos modificados são usados ​​para derrotar outros animais. A modificação das células musculares para desempenhar a função de uma bateria elétrica ocorreu evolutivamente de forma independente e repetida em diferentes táxons: músculos oculares em peixes astrônomos (Uranoscopidae), músculos mastigadores (raios elétricos) ou músculos axiais (enguias elétricas).

Amigos! Continuamos a estudar animais pertencentes ao filo Chordata e ao subfilo Vertebrata ou Cranial. Hoje passamos para a superclasse Peixes. Este é um tema bastante extenso e seu estudo será dividido em diversas videoaulas.

Hoje vamos falar sobre características gerais e a taxonomia da superclasse dos Peixes, nas próximas duas edições analisaremos detalhadamente a estrutura dos peixes usando o exemplo da perca do rio, e depois passaremos a considerar as características de reprodução e estudar a diversidade das ordens de peixes.

Estrutura externa dos peixes

Os peixes são animais aquáticos. Para se movimentar ativamente no ambiente aquático, o corpo do peixe apresenta formato aerodinâmico.

O corpo dos peixes pode ser dividido em:

• cabeça
• tronco
• e cauda

O limite entre a cabeça e o corpo é a borda posterior das guelras, e o limite entre o corpo e a cauda é a barbatana anal.

A parte superior do corpo do peixe é coberta por pele, que consiste em:

• cório ou derme
• e epiderme multicamadas (como em todos os vertebrados).

A epiderme contém numerosas glândulas mucosas; a parte superior da epiderme na maioria dos peixes é coberta por escamas.

O formato aerodinâmico do corpo, as glândulas mucosas e as escamas ajudam os peixes a se moverem com rapidez e facilidade na água.

Movem-se com o auxílio das curvas do corpo e com o auxílio de barbatanas peitorais e ventrais emparelhadas, principais responsáveis ​​​​pelo movimento vertical, bem como de uma barbatana caudal não emparelhada, que funciona como leme.

Barbatanas de peixes emparelhadas - peitorais e ventrais, não emparelhadas - dorsal, anal e caudal

Além disso, as barbatanas não pareadas dos peixes incluem as barbatanas dorsal e anal, que estabilizam o corpo do peixe na posição vertical.

Barbatanas:

• seios emparelhados
• abdominal pareado
• dorsal não pareado (1 ou mais)
• anal não pareado
• caudal não pareado

Sistema musculoesquelético de peixes

Os peixes possuem um esqueleto bem desenvolvido, que se divide em:

1. esqueleto axial, que inclui:

• coluna,
• crânio ou cabeça de esqueleto
• e costelas

2. esqueleto dos membros, que inclui:

• esqueleto de nadadeiras emparelhadas (parte livre e cintos)
• e o esqueleto de barbatanas desemparelhados.

Esqueleto de peixe - a imagem mostra o esqueleto de um peixe ósseo

O esqueleto de um peixe consiste em crânio, coluna vertebral, costelas e um esqueleto de nadadeiras emparelhadas e não pareadas

Nos representantes da classe dos peixes cartilaginosos, o esqueleto consiste apenas em tecido cartilaginoso. Os representantes da classe dos peixes ósseos possuem cartilagem e tecido ósseo em seu esqueleto.

A coluna vertebral desempenha funções de suporte e proteção - a medula espinhal é protegida pelos arcos vertebrais. A coluna vertebral consiste em duas seções - o tronco e a caudal. As vértebras da coluna tronco possuem processos laterais aos quais as costelas estão fixadas.

O esqueleto da cabeça é representado pelo crânio, ao qual estão conectadas as mandíbulas e os arcos branquiais, e nos peixes ósseos, as coberturas branquiais. Os peixes cartilaginosos não possuem guelras.

O sistema digestivo consiste na boca, faringe, esôfago, estômago e intestinos, nos quais se abrem os dutos do fígado e da vesícula biliar, bem como o pâncreas. O intestino termina no ânus, que se abre na frente da nadadeira anal.

Apenas peixes ósseos têm bexiga natatória.

Os peixes têm bexiga natatória, que é uma conseqüência do tubo intestinal. A bexiga natatória está cheia de gases e pode expandir e contrair. Neste caso, a densidade específica do corpo muda e os peixes podem se mover na coluna d'água em direção vertical. Apenas os peixes ósseos têm bexiga natatória; os peixes cartilaginosos não.

Sistema respiratório de peixes

Os peixes respiram por guelras

A respiração dos peixes é realizada por meio de guelras. A água entra na boca, depois da faringe a água passa pelas brânquias para o ambiente externo, enquanto veias de sangue localizados nos filamentos branquiais estão saturados de oxigênio.

Sistema circulatório peixe fechado

O sistema circulatório tem uma circulação em todos os peixes, exceto nos peixes pulmonados. Existe um coração de duas câmaras que consiste em um átrio e um ventrículo.

O sistema nervoso consiste em:

• seção central, que é representada pelo cérebro e medula espinhal e
• seção periférica, composta por nervos cranianos e espinhais.

O cérebro dos peixes, como todos os vertebrados, consiste em cinco seções.

O sistema nervoso dos peixes consiste no cérebro e na medula espinhal e nos nervos que se estendem a partir deles.

Os lobos olfativos do prosencéfalo são bem desenvolvidos, uma vez que os órgãos dos sentidos químicos do olfato e do paladar desempenham um papel muito importante para os peixes. Os centros visuais estão localizados no mesencéfalo.

O cerebelo também é bem desenvolvido, responsável por uma variedade de movimentos. Existem órgãos de linha lateral que permitem aos peixes determinar a direção do movimento da água. Existem órgãos de equilíbrio e audição.

O sistema excretor dos peixes consiste em rins, ureteres e bexiga.

O sistema excretor é representado por rins, ureteres e ureteres emparelhados em forma de fita. bexiga, que se abre na uretra, localizada próxima ao ânus.

Sistema reprodutivo de peixes

A maioria dos peixes é dióica; os machos têm dois testículos e as fêmeas dois ovários. As fêmeas geram óvulos (óvulos) na água, os machos geram espermatozoides. A fertilização ocorre no ambiente externo.

Ovas de peixe - ovos

Em muitos peixes cartilaginosos e em alguns peixes ósseos, a fertilização é interna; as fêmeas dão à luz alevins.

Taxonomia de peixes

Atualmente são conhecidas cerca de 30 mil espécies de peixes. A taxonomia dos peixes é bastante complexa, consideraremos um diagrama um tanto simplificado. Atualmente, em diversas fontes você pode encontrar várias opções sistemática.

Classes cartilaginosas e peixe ósseo

A superclasse de peixes inclui duas classes - peixes cartilaginosos e peixes ósseos.

O esqueleto dos peixes cartilaginosos, como o nome sugere, consiste apenas em tecido cartilaginoso.

Os peixes cartilaginosos incluem tubarões, raias e quimeras

Para a classe Peixe cartilaginoso relacionar:

• ordem Sharkiformes,
• Esquadrão Arraias
• e a ordem Quimeraformas.

Os peixes cartilaginosos são caracterizados pelas seguintes características: não possuem bexiga natatória nem guelras.

Peixes cartilaginosos - tubarões e raias

A ordem dos peixes ósseos é a mais numerosa, a ela pertencem até 96% das espécies de peixes.

Os peixes ósseos incluem as subclasses com nadadeiras raiadas e nadadeiras lobadas

Para a classe Peixe ósseo indique dois subclasse —

• Nadadeiras lobadas
• e peixes com nadadeiras raiadas.

Podcass com barbatanas lobadas inclui dois superordem —

• nadadeira lobada
• e respiradores pulmonares.

A maioria dos representantes dos peixes com nadadeiras lobadas e pulmonados foram extintos e são considerados os ancestrais dos répteis.

PARA subclasse com nadadeiras raiadas peixe inclui superordens:

• Ganóides cartilaginosos
• e peixes ósseos.

PARA Ganóides cartilaginosos aplica-se

• peça esturjão ou peixe cartilaginoso ósseo.

Seu esqueleto consiste em cartilagem e tecido ósseo.

Superordem Peixe ósseo os mais numerosos, a maioria dos peixes modernos pertencem a ele - estes são esquadrões, Como

• Arenque,
• Salmonídeos,
• Como uma carpa,
• Perciformes,
• Bacalhau.

As características das diversas ordens de peixes serão apresentadas em edições futuras.

PARA classe peixe ósseo inclui a maioria das espécies de peixes (mais de 20.000), principalmente habitantes de corpos marinhos e de água doce, onde vivem em diferentes profundidades, o que é determinado pela variedade de formas corporais, bem como pelos tamanhos.

A movimentação dos peixes ósseos é realizada com o auxílio de nadadeiras. A boca está armada com mandíbulas móveis. Novas características de organização superior nesta classe manifestam-se, em primeiro lugar, na ossificação do seu esqueleto interno e no aparecimento de várias formações ósseas na pele em muitas espécies.. Isso torna o sistema músculo-esquelético do corpo mais forte, protege órgãos internos.

Mudanças significativas são perceptíveis na estrutura do aparelho branquial: os peixes ósseos se desenvolveram capas de guelras, protegendo o sistema respiratório.

De grande importância nos peixes ósseos é um órgão tão peculiar como bexiga de natação. É uma saliência do intestino que se separou e se transformou em aparelho hidrostático - um dos órgãos associados à natação. Ele está localizado na cavidade do corpo ao longo da coluna e é preenchido com uma mistura de gases. Existem capilares nas paredes da bexiga. O sangue que flui através deles absorve gases da bexiga ou os libera nela. Mudanças no volume de gases nele alteram a densidade dos peixes, como resultado dos quais os peixes afundam ou sobem para as camadas superiores do reservatório.

Em alguns peixes (esturjão, peixe pulmonado, peixe lobefin), a bexiga natatória se abre no intestino, em outros (e estes são a maioria) não tem ligação com o intestino. Quando a bolha se contrai, o corpo do peixe diminui de volume, torna-se relativamente mais pesado e o peixe afunda; quando se expande, o volume do corpo aumenta e o peixe sobe para as camadas superiores da água. Assim, a bexiga natatória ajuda os peixes a permanecerem em diferentes profundidades sem muito gasto de energia muscular.

Apesar da grande variedade de formatos corporais, os peixes apresentam grandes semelhanças na estrutura externa..

O corpo do peixe é aerodinâmico. A cabeça gradualmente se transforma em corpo e o corpo em cauda. O corpo está coberto de escamas. A pele contém glândulas que secretam muco, o que reduz o atrito durante o movimento. Barbatanas peitorais e pélvicas emparelhadas proporcionam equilíbrio, giros, paradas repentinas ou movimentos lentos para a frente do peixe. As barbatanas não emparelhadas incluem barbatanas dorsal, caudal e anal. A barbatana caudal atua como um leme; é necessária para o movimento para frente. As barbatanas dorsal e anal conferem estabilidade ao peixe.

Esqueleto. O suporte do corpo do peixe é a espinha óssea, que se estende da cabeça até a nadadeira caudal. Cada vértebra consiste em um corpo e um arco superior que termina em um longo processo superior. A combinação dos arcos superiores forma o canal espinhal, que contém a medula espinhal. Na região do tronco, as costelas estão fixadas à vértebra. O esqueleto da cabeça, o crânio, é articulado com a coluna vertebral na frente. O esqueleto serve de suporte para os músculos e proteção dos órgãos internos.

Sob a pele dos peixes existem músculos ligados aos ossos. Sua contração e relaxamento fazem com que o corpo dobre e mova as mandíbulas, as guelras e as nadadeiras. No tronco, sob a coluna, existe uma cavidade corporal onde estão localizados os órgãos internos. Muitos peixes capturam e prendem suas presas dentes afiados sentado nas mandíbulas. Da cavidade oral, passando pela faringe e esôfago, o alimento entra no estômago, onde começa a ser digerido sob a influência do suco gástrico. Alimentos parcialmente modificados acabam em intestino delgado, onde é digerido sob a influência suco digestivo pâncreas e bile provenientes do fígado. Nutrientes através das paredes intestinais são absorvidos pelo sangue e os resíduos não digeridos são expelidos pelo ânus.

Sistema respiratório representado por brânquias, constituídas por filamentos branquiais, entre os quais existem fendas branquiais. A água através das fendas branquiais lava os filamentos branquiais, permeados por minúsculos vasos sanguíneos-capilares, e sai por baixo da cobertura branquial. O sangue que flui através dos capilares absorve oxigênio da água e libera dióxido de carbono.

Sistema circulatório. Os vasos pelos quais o sangue sai do coração são chamados de artérias, e aqueles que levam o sangue ao coração são chamados de veias. Do átrio, o sangue é empurrado para o ventrículo e dele para uma grande artéria - a aorta abdominal. O refluxo do sangue é impedido pelas válvulas cardíacas. Aorta abdominal vai para as brânquias, os capilares partem da aorta, transportando sangue saturado de dióxido de carbono para as brânquias.

Nas brânquias, o sangue é liberado do dióxido de carbono, saturado de oxigênio e transportado pela aorta dorsal e seus ramos (capilares finos) até os tecidos e órgãos, onde ocorrem as trocas gasosas através das paredes dos capilares. O sangue se acumula nas veias e viaja através delas até o átrio. O sistema circulatório está fechado, pois o sangue circula continuamente no mesmo círculo vicioso.

Sistema excretor. Os rins em forma de fita estão localizados entre a coluna e a bexiga natatória. A urina formada neles é coletada através dos ureteres para bexiga, que abre para fora com um furo.

Central sistema nervoso parece um tubo. Sua parte frontal é modificada em cérebro, protegida pelos ossos do crânio. No cérebro dos vertebrados existem prosencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, cerebelo, medula oblonga. Os peixes têm cérebros pequenos. Os mais desenvolvidos são o mesencéfalo e o cerebelo, que controlam o equilíbrio dos peixes e a coordenação dos seus movimentos.

A orientação dos peixes na água é fornecida pelos órgãos dos sentidos: visão, audição, olfato, tato, paladar, bem como um órgão dos sentidos especial - linha lateral. Este é um canal imerso na pele em que estão localizados terminações nervosas, percebendo mudanças na pressão e direção do fluxo de água. COM ambiente externo o canal se comunica através de orifícios nas escamas que cobrem o canal por cima.

Reprodução. A maioria dos peixes é dióica. A fêmea possui um ovário em sua cavidade corporal, na qual os óvulos (óvulos) se desenvolvem. Os machos têm um par de testículos longos onde os espermatozoides se desenvolvem. Na maioria dos peixes, a fertilização é externa. O processo de liberação de ovos e fluido seminal na água é chamado de desova.

As larvas que emergem dos ovos alimentam-se primeiro das reservas de gema e depois de algas unicelulares e protozoários. Depois de sofrer uma série de alterações, as larvas transformam-se em alevinos, cujo corpo já está coberto de escamas. Os alevinos crescem com relativa rapidez, atingindo o tamanho de peixes adultos. Para procriar, os peixes procuram locais onde possam depositar ovos, onde haja condições para o desenvolvimento da herança. Muitos peixes põem ovos nos reservatórios onde vivem, por exemplo, percas de rio, carpas, bagres, etc.

Outras espécies percorrem longas distâncias em busca de criadouros, podendo mudar completamente seu habitat para outro: algumas migram dos mares para os rios, outras - vice-versa. Esses peixes migratórios são chamados de peixes migratórios (salmão amigo, salmão rosa, salmão vermelho, salmão, etc.). Durante a viagem de desova, os peixes viajam centenas de quilómetros, muitas vezes ficando exaustos e morrendo após a desova.

Um exemplo interessante de adaptação à reprodução é enguia de água doce. Vivendo nas águas doces da Europa, vão para a parte neutra para desovar oceano Atlântico, no Mar dos Sargaços. A partir daí, os adultos não voltam. Assim que as larvas da enguia forem transportadas pela quente Corrente do Golfo para as costas do Norte da Europa. Uma vez no rio, as larvas se transformam em alevinos, que se transformam em adultos em corpos de água doce. Ainda é um mistério para os cientistas como as enguias encontram o Mar dos Sargaços e o que as faz percorrer uma distância de 4.000 a 7.000 quilômetros em busca dele?

Alguns peixes põem um grande número de ovos (bacalhau - 9 milhões, carpa - 800.000, lúcio - 300.000, etc.), deixando a sua ninhada sem qualquer protecção contra um grande número de inimigos que se alimentam de ovos, de desastres naturais, etc. Muito um grande número de Os ovos postos por um peixe adulto são uma espécie de adaptação à procriação, pois é isso que permite que pelo menos alguns deles se desenvolvam em larva e, a partir dela, em peixe adulto.

Poucos peixes protegem a ninhada dos ovos, afastando dela os inimigos, irrigando com água doce, cuidando do acesso ao oxigênio, etc. Nesses peixes, por exemplo, o esgana-gata, o peixe-lapa, o número de ovos costuma ser pequeno. O cuidado dos pais ajuda quase todos os ovos a se desenvolverem normalmente, e a maioria das larvas, e depois dos alevinos, podem sobreviver e dar à luz descendentes no futuro.

Importância económica do peixe

Cerca de 70 milhões de toneladas de peixes são pescadas anualmente no mundo. A carne de peixe é usada para alimentação. Além disso, a gordura e as vitaminas são obtidas dos peixes. A farinha de ração é produzida a partir de resíduos da indústria pesqueira para engorda de gado.

Para efeito de utilização racional e aumento dos recursos pesqueiros, é utilizado linha inteira medidas para promover a protecção e reprodução dos peixes. A lei estabelece certos métodos e termos de pesca. O aumento do número de peixes é facilitado pela piscicultura - criação de alevinos em piscinas artificiais com posterior reassentamento em reservatórios naturais. Alguns peixes (carpa, carpa prateada) são cultivados desde alevinos até a forma adulta em pequenos reservatórios naturais ou artificiais - lagoas.

A pesca em lagos é uma das áreas promissoras da economia, que tem grande importância no aumento dos recursos pesqueiros.