Внешнее и внутреннее строение рыб: скелет, органы и пищеварительная система

Обновлено: 17.09.2024

Надкласс рыб относится к той группе организмов, которые находятся в состоянии выраженного биологического прогресса. Насчитывается около 20 тыс. видов рыб, обитающих в морях и пресных водах.

Возникновение рыб было связано с появлением ряда ароморфозов:

черепа — вместилища для головного мозга;
челюстей, обеспечивающих активный захват добычи;
парных плавников, обеспечивающих большую подвижность;
прогрессивного развития центральной нервной системы.

Рыбы — животные, приспособленные к узким, довольно однообразным условиям жизни — водной среде, обитая в которой они дифференцировались на большое число видов.

Представители надкласса рыб

Характерные черты рыб рассмотрим на примере окуня. В нашей стране он обитает повсеместно (за исключением озера Балхаш и Дальнего Востока) в реках, озерах, водохранилищах и проточных прудах. Форма тела окуня, как и большинства других видов рыб, обтекаемая, что позволяет ему лучше преодолевать сопротивление воды.

В теле рыбы различают три отдела:

Условной границей между головой и туловищем является задняя часть жаберных крышек, а между туловищем и хвостовым отделом — анальное отверстие.

Системы органов рыб

Внутренние органы рыб связаны между собой и образуют системы, каждая из которых выполняет конкретную функцию.

Классификация класса Рыбы

Живущих в настоящее время рыб делят на 2 основных класса: хрящевые рыбы и костные рыбы. Важные отличительные черты хрящевых рыб — наличие внутреннего хрящевого скелета, нескольких пар жаберных щелей, которые открываются наружу, и отсутствие плавательного пузыря. Почти все современные хрящевые рыбы обитают в морях. Среди них наиболее распространены акулы и скаты.

Подавляющее большинство современных рыб относится к классу костных рыб. Представители этого класса обладают окостеневшим внутренним скелетом. Пара наружных жаберных щелей у них прикрыта жаберными крышками. У многих костных рыб есть плавательный пузырь.

Выделительная система

Органы выделения представлены двумя почками бордово-красного цвета овальной формы. Расположены вдоль нижней части тела, под позвоночником. Почки отфильтровывают токсические вещества, перерабатывая их в мочу, которая по мочеточным каналам попадает в мочевой пузырь. Оттуда продукты обмена выводятся наружу через заднее отверстие.

Еще одним выводящим органом являются жаберные лепестки. Они избавляют от значительной доли ядовитых веществ.

Внешнее строение рыбы

Основными элементами внешнего строения тела рыбы являются: голова, жаберная крышка, грудной плавник, брюшной плавник, туловище, спинные плавники, боковая линия, хвостовой плавник, хвост и анальный плавник, это можно увидеть на рисунке ниже.

Размножение

Рыбы размножаются в воде. Большинство видов откладывают икру, оплодотворение наружное, иногда внутреннее, в этих случаях наблюдается живорождение. Развитие оплодотворённой икры длится от нескольких часов до нескольких месяцев. Личинки, которые выходят из икры, имеют остаток желточного мешка с запасом питательных веществ. Сначала они малоподвижны, и питаются лишь этими веществами, а потом начинают активно питаться различными микроскопическими водными организмами. Через несколько недель из личинки развивается покрытый чешуёй и похожий на взрослую рыбу малёк.

Нерест у рыб происходит в разное время года. Большинство пресноводных рыб откладывает икру среди водных растений на мелководье. Плодовитость рыб в среднем гораздо выше плодовитости наземных позвоночных, это связано с большой гибелью икры и мальков.

Представители класса хрящевые рыбы: тигровая, плащеносная акулы, катран и скаты - манта, химеры.

Разберем данный класс на примере акулы.

Покровы, опорно-двигательная система

Кожа акулы покрыта примитивными плакоидными пластинками (зубоподобными пластинками). Плакоидные пластинки лежат в волокнистом слое кожи и заканчиваются зубцом с вершиной, направленной назад.

Чешуи (пластинки) состоят из плоского основания и зубовидного выроста наверху (шипа). По мере изнашивания старые пластинки сменяются новыми. Они располагаются отдельно, не налегают друг на друга, как у костных рыб.

Характерной чертой класса является скелет состоящий из хрящевой ткани (в том числе и черепная коробка), костная ткань отсутствует. Хорда сохраняется на протяжении всей жизни. Имеется рострум (от лат. rostrum - клюв) - передняя часть черепа рыб, особенно хорошо выраженный у рыбы-пилы.

Акулы - хищники, рацион их питания составляют животные: от мелкого зоопланктона до крупных представителей морской фауны. Пищеварительная система начинается глоткой, которая продолжается в короткий пищевод. Далее следует желудок, имеющий V-образную форму, из которого содержимое попадает в кишечник.

В тонкую кишку открываются протоки поджелудочной железы, секрет которой содержит ферменты необходимые для пищеварения, и протоки печени, которая выделяет желчь для эмульгирования жиров.

Особый интерес при изучении пищеварительной системы обращает на себя спиралевидный кишечник. Его длина очень маленькая, несоизмеримая с потребностями акулы, поэтому внутри него имеется приспособление - спиралевидный клапан. Спиралевидный клапан многократно увеличивает поверхность площади всасывания кишечника.

Задняя кишка в самой удаленной части имеет расширение - клоаку. Клоака (от лат. cloaca - труба для стока нечистот) отличается тем, что в нее открывается не только пищеварительная система, но также протоки органов выделения, половых желез.

Дыхание осуществляется жабрами. Жаберные крышки у хрящевых рыб отсутствуют (у костных рыб жаберные крышки прикрывают жаберные щели). Глотка пронизана жаберными щелями, обычно в количестве 5 штук, открывающихся наружу.

Плавательный пузырь отсутствует: акула всплывает в толще воды или погружается благодаря изменению положения грудных плавников. Без движения акула начинает опускаться на дно, так как ее тело более плотное, чем вода.

Акула должна постоянно находиться в движении, даже во время сна! Иначе поступление воды к жабрам будет недостаточным, а значит эффективность процессов дыхания снизится. Акула может останавливаться на недолгое время, в таком случае за счет движений ротоглотки акула всасывает воду через отверстия, брызгальца, в жаберный аппарат, осуществляя дыхание.

Один круг кровообращения, кровь в сердце только венозная. Сердце состоит из 1 предсердия и 1 желудочка, накачивает венозную кровь в жабры, где она насыщается кислородом, а затем кровь направляется к органам и тканям. Кровеносная система замкнутая, как и у всех хордовых.

Сила сердечных сокращений недостаточна для поддержания адекватного потребностям давления крови, поэтому акула должна постоянно находиться в движении. При этом происходят мышечные сокращения, которые способствуют движению крови.

Органы выделения представлены туловищными почками. Имеется особый орган солевого обмена - ректальная железа, изображенная на схеме выше.

Ректальная железа - пальцеобразный вырост прямой кишки у хрящевых рыб, обеспечивает выведение избытка солей, которые поступают вместе с пищей и морской водой. Ректальная железа отвечает за осморегуляцию, поддерживает гомеостаз.

Нервная система трубчатого типа, как и у всех хордовых. Органы чувств акулы хорошо развиты. Зрение некоторых акул острее человеческого в 10 раз. Направление и скорость тока воды акула чувствует с помощью специального органа - боковой линии.

Основная сенсорная система у акул - обонятельная, представленная ноздрями. Акулы способны улавливать запах крови, разведенной в пропорции 1:1 000 000.

Хрящевые рыбы раздельнополы, половые железы самцов - семенники, самок - яичники. Половые протоки от желез впадают в клоаку.

Характерная особенность хрящевых рыб - внутреннее оплодотворение: самец вводит сперму в клоаку самки с помощью птеригоподия - копулятивного органа.

Образование зиготы происходит в половых путях самки, поэтому и оплодотворение называется - внутреннее. Многим видам хрящевых рыб присуще живорождение, при котором на свет появляется полностью развившийся детеныш.

Хрящекостные рыбы

Представители этой группы рыб: севрюга, стерлядь, осетр, белуга.

Скелет преимущественно состоит из хрящевой ткани. Чешуйки сливаются, образуют 5 рядов крупных костных пластинок, которыми покрыто тело. Хорда нерасчлененная, в кишечнике находится спиральный клапан. Это группа ценных промысловых рыб.

Двоякодышащие

Это древняя группа рыб, которые обладают как жаберным, так и легочным дыханием. Они обитают преимущественно в часто пересыхающих водоемах Южной Америки и Африки. Приспособлены к жизни в водоемах с низким уровнем кислорода. Скелет костно-хрящевой.

Их отличительной особенностью является наличие двух кругов кровообращения, предсердие разделено неполной перегородкой. Представители: рогозуб - имеет одно легкое, у остальных представителей два легких - протоптеры, чешуйчатник.

Кистеперые

Почти вымершая, древняя группа рыб. Единственный сохранившийся на сегодня вид - латимерия, называемая также - целокант.

Скелет преимущественно хрящевой. Современные латимерии утратили способность дышать атмосферным воздухом: в их организме обнаруживается дегенерированное легкое, но их далекие предки обладали такой способностью и смогли выйти на сушу.

Очень важно заметить, что скелет плавников латимерии напоминает скелет пятипалой конечности земноводных, что сближает их морфологически. Эти рыбы имеют важное эволюционное значение: именно они дали начало классу земноводных, который мы разберем в следующей главе.

Значение рыб

Как и любой живой организм, рыбы - звено в цепи питания (консументы)
Рыбы - ценный продукт питания человека (в пищу употребляется икра, мясо)
Рыбий жир используют в медицине для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний
Биологический метод борьбы с комарами - плотва, гамбузия поедают личинки комаров
Очистка водоемов - амур, толстолобик предотвращают заболачивание водоема, поедая растительность
Эстетическое значение - если у вас есть дома аквариум, то вы в полной мере получаете то самое эстетическое удовольствие :)
Рыбы являются промежуточными хозяевами паразитов (семейство карповые для кошачьего сосальщика)

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Рыбы - низшие челюстноротые первичноводные позвоночные. Известно около 33 тысяч видов рыб. Им посвящен самостоятельный раздел биологии - ихтиология (от греч. ichthys - рыба и logos - слово).

Первые челюстноротые рыбы появились в ордовике, хрящевые рыбы - на рубеже силура и девона, около 420 млн. лет назад. Рыбы обитают как в пресных, так и в соленых водах. Надкласс рыбы подразделяется на два класса: костные и хрящевые рыбы.

Общими признаками всех рыб является наличие обтекаемой формы тела, жизнь в воде. Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Хорошо развиты органы чувств: зрения, обоняния, слуха, осязания, равновесия.

Ароморфозы рыб

Рыбы отличаются от предшествующих эволюционных форм новыми, прогрессивными чертами строения, которые повысили их уровень организации. Давайте их перечислим.

У рыб первая пара жаберных дуг видоизменяется в челюсти. С помощью челюстей охота становится более эффективной, а питание - разнообразным.

У рыб появляется череп - костное вместилище головного мозга и органов чувств, которое надежно защищает эти структуры нервной системы.

Образуются предшественники конечностей, плавники, парные придатки тела, обособленные от туловища и головы, приводимые в движение мускульной силой.

У рыб хорда редуцируется, на ее месте формируется позвоночник. У хрящевых рыб позвоночник в течение всей жизни имеет хрящевое строение, а у костных рыб позвоночник окостеневает: он представлен костной тканью.

Обратите особое внимание, что в скелете хрящевых ганоидов (осетровых рыб) хорда сохраняется на всю жизнь.

Костные рыбы

Костные рыбы - процветающий класс, весьма многочисленный: к ним относятся около 95% современных рыб. Сюда входят важнейшие подклассы, которые мы разберем: хрящекостные, двоякодышащие и кистеперые рыбы.

Осетрообразные - осетр, стерлядь, белуга
Карпообразные - карась, сазан, лещ, толстолобик
Лососеобразные - форель, лосось, семга
Трескообразные - треска, минтай, хек
Окунеобразные - окунь, судак, скумбрия, ставрида

Для большинства костных рыб характерен костный скелет, наличие жаберных крышек, прикрывающих жабры. Жаберные лепестки расположены непосредственно на жаберных дугах, имеется плавательный пузырь. Оплодотворение наружное.

Большинство видов костных рыб (90%) относятся к костистым рыбам. Для большей части костистых рыб характерно непрямое развитие (с метаморфозом).

Данный класс будет рассмотрен нами на примере типичного представителя - речного окуня.

Форма тела обтекаемая, рыбообразная, за счет чего снижается трение о воду. Поверхность тела покрыта налегающими друг на друга (подобно черепице) чешуйками.

У большинства видов чешуя ктеноидная (от греч. ktéis - гребень и éidos - вид) - снабжена зубцами или шипами, или циклоидная (от греч. kykloeides — кругообразный, круглый) - с гладким закругленным задним краем.

В коже находится множество желез, которые секретируют слизь, покрывающущю все тело рыбы, благодаря чему снижается трение о воду. Из-за слизи пойманную рыбу тяжело удержать в руках, она выскальзывает.

Плавники - органы движения рыб. Плавники бывают как парные (грудные, брюшные), так и непарные (спинной, хвостовой, анальный).

Череп - вместилище головного мозга, окружает его со всех сторон. Характерно наличие рострума (от лат. rostrum - клюв) - передней вытянутой части черепа рыб.

Позвоночник состоит из двух отделов: туловищного и хвостового. В центре каждого позвонка имеется отверстие. Прилегая друг к другу, отверстия позвонков вместе соединяются в единый спинномозговой канал, в котором лежит спинной мозг.

Скелет грудных плавников соединен с позвоночником костями плечевого пояса, в отличие от скелета брюшных плавников, который не сочленяется с позвоночником. Имеются жаберные крышки, снаружи прикрывающие жаберные щели (у хрящевых рыб жаберные крышки отсутствовали, 5 жаберных щелей открывались каждая в отдельности наружу.)

Полость тела вторичная (целом).

Мышечная система сегментируется, что выражается в возникновении отдельных (дифференцированных) мышечных пучков. Наиболее ярким примером дифференцировки являются мышцы ротового аппарата и парных плавников.

Состоит из ротовой полости, глотки, продолжающейся в пищевод, желудка, толстого и тонкого кишечника. У многих рыб в ротовой полости имеются язык и острые зубы, расположенные на челюстях. Зубы предназначены не для механического измельчения пищи, а в основном для схватывания и удержания добычи. Слюнные железы отсутствуют, имеются вкусовые рецепторы.

В просвет тонкой кишки рыб открываются протоки пищеварительных желез, печени и поджелудочной железы, а также желчного пузыря. Спиральный клапан в кишечнике (характерный для хрящевых рыб) отсутствует, общая площадь всасывания увеличивается за счет слепо оканчивающихся выростов кишечника - пилорических придатков.

Глотка тесно связано не только с пищеварительной, но и с дыхательной системой: здесь располагается жаберный аппарат рыб. С помощью жабр они приспособились забирать из воды растворенный в ней кислород и насыщать им кровь, откуда кислород поступает ко внутренним органам и тканям.

Процесс дыхания осуществляется благодаря тому, что вода через ротовое отверстие попадает в глотку. Вследствие движений жаберной крышки вода из ротоглоточной полости втягивается в боковую жаберную полость, омывая жабры. В результате газообмена в кровь рыбы поступает кислород, а углекислый газ покидает ее и растворяется в воде.

Жабры состоят из жаберной дуги, на которой расположены жаберные тычинки и лепестки. Жаберные тычинки направлены в сторону ротоглоточной полости и препятствуют проникновению частиц пищи в жабры (цедильная функция). Жаберные лепестки направлены наружу и оплетены густой сетью кровеносных сосудов - капилляров, в которых и происходит газообмен.

Как и хрящевые, костные рыбы имеют один круг кровообращения. Сердце двухкамерное, состоит из одного предсердия и одного желудочка. Запомните, что в сердце у рыб кровь венозная. Она накачивается сердцем в жабры, где происходит ее насыщение кислородом, после чего кровь становится артериальной.

Артериальная кровь направляется к внутренним органам и тканям, движется кровь внутри сосудов: кровеносная система замкнутого типа.

Состоит из парных лентовидных туловищных почек (мезонефрос, или первичная почка.) Располагаются они по бокам туловища. От почек начинаются мочеточники, сливающиеся между собой и образующие расширение - мочевой пузырь.

Моча, содержащая побочные продукты обмена веществ, выводится из организма рыбы через анальное отверстие у самок, через мочеполовое отверстие - у самцов .

У всех хордовых нервная система трубчатого типа. Головной мозг состоит из продолговатого, среднего мозга, мозжечка, промежуточного и переднего мозга.

Развитие одних и тех же отделов у разных классов хордовых неодинаково, что мы с вами отчетливо увидим по мере изучения данного раздела. Я рекомендую вам обратить на данную тему особое внимание.

Относительно других классов хордовых головной мозг у рыб слабо развит: кора переднего мозга отсутствует, вместо нее поверхность мозга покрыта эпителием. Наибольшего развития достигает средний мозг - главный координирующий центр.

Также хорошо выражен (развит) мозжечок, который отвечает за координацию движений и ориентацию тела в пространстве. Это связано со сложными перемещениями рыбы, которая "парит как птица" только не в воздушной, а в водной среде. От головного мозга берут начало 10 пар черепно-мозговых нервов.

Органы чувств рыбы представлены особым образованием - боковой линией, тянущейся в виде канала вдоль всего тела с обоих боков. Чувствительные клетки (невромасты) органа боковой линии реагируют на изменения направления и скорости тока воды вблизи рыбы. С помощью нее рыба чувствует направление и скорость течения воды.

У рыб впервые возникает специализированный орган слуха - внутреннее ухо. С помощью него они способны различать звуки, ориентируясь в водной среде. Состоит внутреннее ухо из трех полукружных канальцев, верхнего и нижнего мешочков. Иногда внутреннее ухо соединяется с плавательным пузырем (сомовые, карповые), за счет чего слух у таких рыб более развит.

Органы зрения приспособлены к водной среде: хрусталик имеет шарообразную форму. Роговица плоская, аккомодация (настройка глаза на наилучшее видение объекта) происходит только благодаря перемещению хрусталика.

Рыбы хорошо видят лишь на близком расстоянии. Имеются органы вкуса на коже и нижней челюсти, а также органы обоняния, открывающиеся в ротовую полость.

Рыбы раздельнополы. Половые железы самцов - семенники, самок - единственный яичник. Оплодотворение наружное, происходит в воде: самка выметывает икру (яйцеклетки), а самец выделяет в воду сперматозоиды, которые сливаются с яйцеклетками. С течением времени из икры развиваются молодые особи.

Развитие у большинства рыб (костистые рыбы) непрямое, с метаморфозом. Запомните, что процесс выметывания икры и ее последующего оплодотворения называется нерест, он носит сезонный характер. У пресноводных рыб нерест происходит весной, в это время строго запрещена ловля рыбы.

Плавательный пузырь

Этот орган характерен исключительно для костных рыб: у хрящевых рыб (акулы, скаты) он отсутствует. Плавательный пузырь представляет собой воздушный мешок, заполненный смесью газов: азотом, кислородом, углекислым газом.

Гидростатическую - помогает занять рыбе в толще воды определенное положение. Так при расширении пузыря рыба всплывает, а при его уменьшении - опускается на дно.
Дыхательную - способен выполнять функцию легких
Барорецепторную - воспринимает изменения давления
Акустическую - воспринимает звуки, играет роль аналогичную уху

При заполнении газом пузырь расширяется: это меняет удельный вес рыбы, он понижается и рыба всплывает. Обратная схема происходит при уменьшении пузыря. Но откуда появляется газ, которым наполняется пузырь, если рыба обитает в воде? Отвечая на этот вопрос, отметим, что все рыбы делятся на два типа: открытопузырные и закрытопузырные.

У открытопузырных рыб плавательный пузырь сообщается с пищеварительной системой. Они в течение всей жизни поднимаются к поверхности воды и заглатывают воздух, по мере необходимости они могут освобождаться от газов, выдавливая их через глотку, а затем рот в окружающую среду. К таким рыбам относятся сельдеобразные, щукообразные, карпообразные, двоякодышащие.

Закрытопузырные рыбы имеют пузырь, не сообщающийся с пищеварительной трубкой. Газы в него поступают благодаря газовой секреции: они переходят из растворенного (в крови) состояния в газообразное, заполняя пузырь. Когда пузырь уменьшается газы вновь растворяются в крови, возвращаясь в кровеносное русло. К таким рыбам относятся: трескообразные, окунеобразные, кефалеобразные.

Класс Рыбы — это наиболее многочисленная группа современных позвоночных животных, которая объединяет более 25 тысяч видов. Рыбы являются обитателями водной среды, они дышат жабрами и передвигаются с помощью плавников. Рыбы распространены в разных уголках планеты: от высокогорных водоёмов до океанических глубин, от полярных вод до экваториальных. Эти животные населяют солёные воды морей, встречаются в солоноватых лагунах и устьях крупных рек. Они обитают в пресных реках, ручьях, озёрах и болотах.

Боковая линия

Хорошо развиты органы боковой линии. Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды.

Благодаря этому даже ослеплённая она не натыкается на препятствия и способна ловить движущую добычу.

Органы чувств

Органы чувств	Место нахождения в головном мозге
Обоняния и вкуса	в переднем мозге
Зрения	в среднем
Слуха и осязания	в продолговатом
Координации движения	в мозжечке

Вкусовые рецепторы, или вкусовые почки, находятся в слизистой оболочке ротовой полости, на голове, усиках, удлиненных лучах плавников, рассеяны по всей поверхности тела. В поверхностных слоях кожи рассеяны осязательные тельца и терморецепторы. Преимущественно на голове рыб концентрируются рецепторы электромагнитного чувства.

Два больших глаза находятся по бокам головы. Хрусталик круглый, не изменяет формы и почти касается уплощённой роговицы (поэтому рыбы близоруки и видят не далее 10-15 метров). У большинства костных рыб сетчатка содержит палочки и колбочки. Это позволяет им адаптироваться в меняющейся освещённости. Большинство костных рыб имеют цветное зрение.

Органы слуха представлены лишь внутренним ухом, или перепончатым лабиринтом, расположенным справа и слева в костях задней части черепа. Звуковая ориентация очень важна для водных животных. Скорость распространения звуков в воде почти в 4 раза больше, чем в воздухе (и близка к звукопроницаемости тканей тела рыб). Поэтому, даже относительно просто устроенный орган слуха позволяет рыбам воспринимать звуковые волны. Органы слуха анатомически связаны с органами равновесия.

От головы до хвостового плавника вдоль тела тянется ряд отверстий — боковая линия. Отверстия связаны с погруженным в кожу каналом, который на голове сильно ветвится и образует сложную сеть. Боковая линия — характерный орган чувств: благодаря ей рыбы воспринимают колебания воды, направление и силу течения, волны, которые отражаются от разных предметов. С помощью этого органа рыбы ориентируются в потоках воды, воспринимают направление движения добычи или хищника, не наталкиваются на твёрдые предметы в едва прозрачной воде.

Внешнее строение рыбы

Основные отряды Рыб

Основные признаки отряда

Хрящевой скелет, отсутствует плавательный пузырь, нет жаберных крышек; хищники

Тигровая акула, китовая акула, катран

Костно-хрящевый скелет, чешуя - пять рядов крупных костных пластин, между которыми находятся мелкие пластинки

Осетр, белуга, стерлядь

Имеют легкие и могут дышать атмосферным воздухом; сохраняется хорда, нет тел позвонков

Австралийский рогозуб, африканский чешуйчатник

Скелет в основном состоит из хряща, есть хорда; плохо развит плавательный пузырь, плавники в виде мясистых выростов тела

Латимерия (единственный представитель)

В основном пресноводные рыбы, на челюстях зубов нет, но есть глоточные зубы для измельчения пищи

Сазан, карась, плотва, лещ

Большинство - стайные морские рыбы

Сельдь, сардина, шпрот

Отличительный признак - наличие усика на подбородке; большинство - хо-лодноводные морские рыбы

Пикша, салака, навага, налим, треска

Схема дыхания

Дышат рыбы через жабры, отфильтровывая частички растворенного кислорода. Его недостаток в водоемах негативно сказывается на обитателях.

Строение жабр следующее:

находятся на жаберных дугах, снаружи защищены крышками;
имеются лепестки, наполненные кровеносными капиллярами;
оснащены жаберными тычинками, которые отфильтровывают загрязнения и кусочки пищи;
из-за активного кровообращения принимают красный или розовый цвет.

Процесс дыхания проходит поэтапно:

Вдыхая, рыба открывает рот, при этом жаберные дуги отодвигаются, а крышки плотно прикрывают жаберные щели.
Под давлением заглатываемая вода проникает в жаберную полость, соприкасаясь с жаберными лепестками.
Через капилляры на лепесточках в тело всасывается кислород, и выводятся продукты обмена.
Выдох происходит с закрытым ртом, крышки начинают активно двигаться, щели приоткрываются, и переработанная вода удаляется.

Помимо основного органа дыхания, у разных видов рыб имеются вспомогательные приспособления. Восполнить запасы воздуха можно следующими путями:

Через кожные покровы. Такой тип дыхания встречается у глубинных обитателей, где концентрация кислорода низкая. Иногда бывает главным.
Использование плавательного пузыря. Если рыба оказалась вне водной среды, начинает расходовать содержимое данного органа.
Лабиринт. Присутствует у лабиринтовых рыб, необходим для усваивания кислорода из атмосферы.

Нервная

Нервная система имеет вид утолщённой впереди полой трубки. Передний её конец образует головной мозг, в котором имеется пять отделов: передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг.

Центры разных органов чувств размещены в различных отделах мозга. Полость внутри спинного мозга называется спинномозговым каналом.

Кровеносная

У рыб замкнутая кровеносная система с одним кругом кровообращения. Сердечная мышца небольшая (составляет 1% веса тела) двухкамерная, наполнена венозной кровью. Она покидает желудочек, через аорту поступает в артерии, а оттуда в жабры. Здесь пропитывается кислородом и становится артериальной. Далее кровь проходит по жаберным артериям и проникает в спинную аорту, затем распространяется по телу.

Главная функция кровеносной системы у рыб - насыщение мозга, внутренних органов и тканей кислородом, питательными компонентами, а также вывод продуктов метаболизма.

У рыб один круг кровообращения

Основные органы чувств

Жизнедеятельность рыбы напрямую зависит от органов чувств, которые предназначены для связи с внешним миром. Позволяют ориентироваться в пространстве, охотиться, укрываться от хищников.

Общая характеристика

Обитают — пресноводные водоёмы; в морской воде.

Продолжительность жизни — от нескольких месяцев до 100 лет.

Размеры — от 10 мм до 9 метров. (Рыбы всю жизнь растут!).

Вес — от нескольких грамм до 2 тонн.

Рыбы — наиболее древние первичноводные позвоночные. Они способны жить только в воде, большинство видов — хорошие пловцы. Класс рыб в процессе эволюции сформировался в водной среде, с ней связаны характерные особенности строения этих животных. Основной тип поступательного движения — боковые волнообразные движения благодаря сокращениям мускулатуры хвостового отдела или всего тела. Грудные и брюшные парные плавники выполняют функцию стабилизаторов, служат для подъёма и опускания тела, поворотов остановок, медленного плавного движения, сохранения равновесия. Непарные спинные и подхвостовой плавники действуют как киль, придавая телу рыбы устойчивость. Слизистый слой, на поверхности кожи, уменьшает трение и способствует быстрому движению, а также защищает тело от возбудителей бактериальных и грибковых заболеваний.

Выделительная

Выделительная система представлена двумя тёмно-красными лентовидными почками, лежащими ниже позвоночного столба почти вдоль всей полости тела.

Почки отфильтровывает из крови продукты распада веществ в виде мочи, которая по двум мочеточникам поступает в мочевой пузырь, открывающийся наружу позади заднепроходного отверстия. Значительная часть ядовитых продуктов распада (аммиак, мочевина и др.) выводятся из организма через жаберные лепестки рыб.

Плавательный пузырь

Над кишечником находится тонкостенный мешок — плавательный пузырь, наполненный смесью кислорода, азота и углекислого газа. Пузырь образовался из выроста кишечника. Основная функция плавательного пузыря — гидростатическая. Изменяя давление газов в плавательном пузыре, рыба может изменять глубину погружения.

Если объём плавательного пузыря не изменяется, рыба находится на одной и той же глубине, как бы повисая в толще воды. Когда объём пузыря увеличивается, рыба поднимается вверх. При опускании происходит обратный процесс. Плавательный пузырь у части рыб может участвовать в газообмене (как добавочный орган дыхания), выполнять функции резонатора при воспроизводстве различных звуков и т.д.

Скелет и мускулатура рыб

Скелет окуня состоит из черепа, позвоночного столба и скелета конечностей (плавников). В состав черепа входит два отдела — мозговой и жаберно-челюстной:

В мозговом отделе черепа помещаются головной мозг, органы обоняния, зрения и слуха;
жаберно-челюстной отдел состоит из костей верхней и нижней челюстей, подъязычной и жаберной дуг и жаберных крышек.

Позвоночный столб разделяется на туловищный и хвостовой отделы. Он состоит из 39-42 позвонков. Различают позвонки туловищные и хвостовые. Каждый позвонок имеет тело, со спинной стороны к которому примыкает верхняя дуга с остистым отростком. Между соседними телами позвонков сохраняются остатки хорды.

Спинной мозг находится в канале, образуемом верхними дугами позвонков. В туловищном отделе от позвонков отходят ребра, а в хвостовом отделе имеются нижние дуги с нижними отростками. В скелет парных плавников выходят пояса и костные лучи, а непарных — только костные лучи. Имеется два пояса: плечевой и тазовый.

Мускулатура. Основная масса мышц у окуня расположена в виде отдельных сегментов, которые соединяются между собой волокнистыми прослойками. Имеются и специализированные мышцы (мышцы грудных и брюшных плавников, жаберной крышки, мышцы, двигающие челюсти, глаза). Поступательное движение осуществляется за счет работы мышц хвостового плавника.

Системы внутренних органов

Пищеварительная система. Пищеварительный канал начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую полость. На челюстях и других костях ротовой полости окуня находятся многочисленные недифференцированные зубы, служащие лишь для захвата и удержания добычи. Далее идут пищевод, желудок и кишка, заканчивающаяся анальным отверстием. Имеется печень. Поджелудочная железа развита слабо.

Пищеварительная система рыб

Плавательный пузырь у окуня, как и у многих других видов рыб, является гидростатическим аппаратом. Он представляет собой тонкостенный вырост кишки, который у личинок окуня и некоторых видов рыб (карп, плотва) соединяется в течение всей жизни с кишкой небольшой трубочкой.

Связь плавательного пузыря с кишкой у взрослого окуня утрачена. Пузырь расположен над кишкой и заполнен газом, в состав которого входят кислород, углекислый газ и азот. Стенки пузыря пронизаны многочисленными кровеносными сосудами, через которые кровь выделяет или поглощает газ.

Плавательный пузырь у рыб

При погружении или всплывании рыбы количество газа может увеличиваться или уменьшаться, и таким образом регулируется плотность тела рыбы. Так как в плавательном пузыре много кровеносных сосудов, образующих местами капиллярные скопления, то он может служить некоторым зарывающимся в ил рыбам для газообмена.

Органы дыхания у рыб представлены жабрами, состоящими из жаберных дуг, жаберных лепестков и жаберных тычинок. Жаберные тычинки являются цедильным аппаратом, препятствующим выскальзыванию проглоченной добычи через жаберные щели.

Органы дыхания у рыб

Жаберные лепестки наподобие бахромы покрывают жаберные дуги. Лепестки у живой рыбы имеют ярко-красный цвет, из-за просвечивания множества мелких кровеносных сосудов. В жаберных лепестках происходит газообмен. Нежные жабры снаружи прикрывают жаберные крышки.

Органами выделения являются почки. По двум мочеточникам моча попадает в мочевой пузырь, который открывается наружу позади заднепроходного отверстия.

Кровеносная система у рыб представлена одним кругом кровообращения. В сердце поступает только венозная кровь. Сердце у рыб двухкамерное. Оно состоит из предсердия и желудочка. В жабрах кровь насыщается кислородом.

Кровеносная система рыб

Нервная система у рыб. Центральная нервная система у окуня состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг представлен типичными для позвоночных пятью отделами (передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом), но он имеет еще примитивное строение. Передний мозг развит слабо. Он служит высшим обонятельным центром. Средний мозг достигает наиболее крупных размеров. Хорошо развит мозжечок, что связано со сложной координацией движений.

Нервная система рыб

Рыбы относятся к многочисленному классу, который насчитывает больше 25 тыс. видов. Они обитают в водной среде, встречаются как в небольших водоемах, так и на просторах океана. Одни предпочитают пресную воду, другие, наоборот, соленую. Несмотря на визуальные и поведенческие отличия видов, строение рыбы внешне схоже и подразумевает наличие жабр и плавников. Ареал распространения широкий, встречаются практически во всех уголках планеты, где имеются условия для их проживания.

Рыбы имеют уникальное строение

Нервная

Центральная нервная система представлена пустой трубкой, пролегающей вдоль корпуса. Включает головной и спинной мозг. Отходящие от них нервы относятся к вегетативной нервной системе.

Головной мозг подразделяется на пять отделов, каждый из которых выполняет определенную функцию и отвечает за работу конкретных органов чувств:

Передний. Состоит из пары полушарий, влияющих на обоняние, способность рыб группироваться, сбиваться в косяки.
Промежуточный. Принимает поступающие сигналы и распределяет по необходимым локациям головного мозга.
Средний. Связан с глазными нервами, обеспечивает зрительную функцию.
Мозжечок. Представлен бугорком, верхушка которого соприкасается с продолговатым мозгом. Обеспечивает правильную координацию движений.
Продолговатый. Отвечает за слух и осязание.

Благодаря такому устройству нервной системы рыбки легко вырабатывают рефлексы и даже поддаются дрессировке.

Пищеварительная

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием. У окуня и других хищных костных рыб на челюстях и многих костях ротовой полости находятся многочисленные мелкие острые зубы, которые помогают захватывать и удерживать добычу. Мускулистого языка нет. Через глотку в пищевод пища попадает в большой желудок, где начинает перевариваться под действием соляной кислоты и пепсина. Частично переваренная пища попадает в тонкую кишку, куда впадают протоки поджелудочной железы и печени. Последняя выделяет желчь, которая скопляется в желчном пузыре.

В начале тонкой кишки в неё впадают слепые отростки, благодаря которым увеличивается железистая и всасывающая поверхность кишечника. Непереваренные остатки выводятся в заднюю кишку и через заднепроходное отверстие удаляются наружу.

Скелет рыб

Строение скелета рыбы подразумевает деление на три отдела - осевой, головной и конечности.

Представляет собой мешочек с плотными стенками. Сформировался из отростка кишечника. Заполнен кислородом, углекислым газом и азотом. Рыба способна корректировать объем пузыря, тем самым изменяя давление указанной смеси газов. Когда мешочек находится в одном положении, особь плавает на определенном уровне, при увеличении объема рыба маневрирует вверх, а при уменьшении опускается вниз.

Некоторые виды способны использовать плавательный пузырь, чтобы издавать звуковые колебания или в качестве вспомогательного для газообмена элемента.

Внутреннее строение

Органы для воспроизводства потомства

Рыбы относятся к разнополым, хотя встречаются гермафродиты. Самки имеют яичники, в которых образуется икра. Самцы обладают парными семенниками молочного оттенка, где хранятся сперматозоиды. У некоторых представителей хордовых развит половой орган гоноподий, сформированный из анальных плавников. У костных видов преобладает наружное оплодотворение, а у хрящевых внутреннее.

Самка рыбы с яичниками

Сжатое с боков тело рыб имеет обтекаемую форму, что уменьшает сопротивление воды при их передвижении. В нём можно различить голову, туловище и хвост .

Рыбы имеют конечности — непарные и парные плавники .

Непарные — это спинные, хвостовой и анальный (подхвостовой) .

Снизу по бокам расположены парные плавники (конечности) : передние — грудные и задние — брюшные .

Кожа рыб двухслойная, тонкая. Она защищена костными чешуями и слизью . Чешуйки увеличиваются в размерах с ростом рыбы. Каждый прожитый год оставляет на них одно кольцо.

Слизь, выделяемая кожными железами рыбы, обеспечивает ей скольжение, уменьшает трение при плавании.

Особую роль в жизни рыб играет орган боковой линии . Этот орган образован каналами, расположенными в коже. На дне каналов находятся чувствительные клетки, воспринимающие направление течения и давление воды, наличие препятствий, звуковые колебания.

На голове рыбы имеется пара глаз , а перед ними находятся ноздри .

Глаза имеют плоскую роговицу и шарообразный хрусталик . Зрение у рыб не очень хорошее — они способны видеть только предметы, расположенные не далее \(10\) — \(15\) метров. Век нет.

Ноздри ведут в обонятельные мешочки , которые выстланы чувствительными клетками, способными воспринимать запахи.

Орган слух рыб представлен внутренним ухом , которое находится в костях черепа. Там же расположен орган равновесия . С помощью органа равновесия рыба способна воспринимать положение своего тела в пространстве.

Характерные признаки хордовых:

трёхслойное строение;
вторичная полость тела;
появление хорды;
завоевание всех сред обитания (вода, наземно-воздушная).

В ходе эволюции совершенствовались органы:

движения;
размножения;
дыхания;
кровообращения;
пищеварения;
чувств;
нервная (регулирующая и контролирующая работу всех органов);
изменялись покровы тела.

Биологический смысл всего живого:

Система органов

Внутреннее строение рыб

Системы органов рыб

1. Череп (состоит из мозговой коробки, челюстей, жаберных дуг и жаберных крышек)

2. Скелет туловища (состоит из позвонков с отростками-дугами и ребер)

3. Скелет плавников (парные -грудные и брюшные, непарные - спинной, анальный, хвостовой)

1. Защита мозга, захват пищи, защита жабр

2. Защита внутренних органов

3. Движения, поддержание равновесия

Широкие мышечные ленты, разделенные на сегменты

1. Головной мозг (отделы - передний, средний, продолговатый, мозжечок)

2. Спинной мозг (вдоль позвоночника)

1. Управление движениями, безусловные и условные рефлексы

2. Осуществление простейших рефлексов, проведение нервных импульсов

3. Восприятие и проведение сигналов

4. Осязательные и вкусовые клетки (на теле)

5. Боковая линия

4. Осязание, вкус

5. Ощущение направления и силы течения, глубины погружения

1. Пищеварительные пути (рот, глотка, пищевод, желудок, кишечник, анальное отверстие)

2. Пищеварительные железы (поджелудочная железа, печень)

1. Захват, измельчение, перемещение пищи

2. выделение соков, способствующих перевариванию пищи

Наполнен смесью газов

Регулирует глубину погружения

Жаберные лепестки и жаберные дуги

Кровеносная система (замкнутая)

Снабжение всех клеток тела кислородом и питательными веществами, отведение продуктов распада

Почки (две), мочеточники, мочевой пузырь

Выделение продуктов распада

У самок: два яичника и яйцеводы;

У самцов: семенники (два) и семяпроводы

На рисунке ниже показаны основные системы внутреннего строения рыбы

Дыхательная

Органы дыхания — жабры — расположены на четырёх жаберных дугах в виде ряда ярко-красных жаберных лепестков, покрытых снаружи многочисленными тончайшими складочками, увеличивающими относительную поверхность жабр.

Вода попадает в рот рыбы, процеживается через жаберные щели, омывает жабры, и выбрасывается наружу из-под жаберной крышки. Газообмен происходит в многочисленных жаберных капиллярах, кровь в которых течёт навстречу омывающей жабры воде. Рыбы способны усваивать 46-82% растворённого в воде кислорода.

Напротив каждого ряда жаберных лепестков находятся беловатые жаберные тычинки, имеющие большое значение для питания рыб: у некоторых они образуют цедильный аппарат с соответствующим строением, у других способствуют удерживанию добычи в ротовой полости.

Пищеварительная система

Пищеварительная система несложная, начинается с ротового отверстия. Язык отсутствует, зато имеются челюсти. У некоторых видов могут быть развитые с большими зубами в несколько рядов, у других лишь небольшие зазубрины. Этот фактор напрямую зависит от рациона рыбы. Любителям крупной добычи понадобятся мощные челюсти, а небольшим и травоядным рыбешкам достаточно мелких острых зубов.

Пища проходит в пищевод необработанной

Представители класса не пережевывают еду, поэтому в глотку и пищевод она проходит целиком. Достигнув желудка, под действием кислой среды пища подвергается расщеплению. Остатки поступают в тонкую кишку, где окончательно перевариваются. Этому способствуют пищеварительный сок и желчь, выделяемая печенью. Все полезные компоненты всасываются в слизистую кишечника, а побочные продукты поступают в заднюю кишку и выводятся наружу.

Внешнее строение рыбы

Внешнее строение водных жителей напрямую связано со средой обитания, и кардинально отличается от других классов животных.

Боковая линия предназначена для определения направления потоков воды, силы течения. Является значимым органом чувств. Состоит из выходящих на поверхность каналов, на дне которых залегают нервные окончания. Позволяет рыбе ориентироваться в водной среде, ловить добычу, совершать плавательные маневры.

Боковая линия покрыта чешуей. Тип покрова зависит от места обитания и образа жизни рыбы.

Полость тела

Кровеносная

Кровеносная система состоит из двухкамерного сердца и сосудов. Сердце имеет предсердие и желудочек.

Внутреннее строение

Внутреннее строение рыбы включает скелет с мускулатурой, плавательный пузырь и системы внутренних органов.

Экологические группы рыб

В зависимости от мест обитания выделяют экологические группы рыб: пресноводные, проходные, солоноватые и морские.

Экологические группы рыб

Эти рыбы постоянно обитают в пресной воде. Некоторые, например караси и лини, предпочитают стоячие водоёмы. Другие, такие как пескарь обыкновенный, хариус, голавль, приспособились к жизни в текущих водах рек.

Сюда относят рыб, которые для размножения переходят из морской воды в пресную (например, лосось и осетровые) или из пресной воды идут размножаться в солёную (некоторые виды угрей)

Населяют опреснённые участки морей, устья крупных рек: таковы многие сиги, вобла, бычок, речная камбала.

Живут в солёной воде морей и океанов. Толщу воды населяют такие рыбы, как анчоус, скумбрия, тунец. У дна живут скат, камбала.

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, - СПб.: 2004.

Внешнее строение

Покровы и окраска тела. Все тело окуня, за исключением головы, покрыто костными чешуйками. Они располагаются правильными рядами. Своим передним краем чешуйки погружены в кожу, а задним налегают на чешуйки следующего ряда. Чешуя является защитным покровом и не мешает движениям тела рыбы.

Сверху чешуйки покрыты тонкой кожицей, одноклеточные кожные железы которой выделяют обильную слизь. Слой слизи уменьшает трение тела рыбы при плавании и защищает ее от возбудителей бактериальных и грибных болезней.

Внешнее строение рыб

Брюхо окуня светлее, чем спина. Это имеет приспособительный характер, так как окунь меньше заметен снизу, на светлом фоне поверхности воды и сверху — на темном фоне дна. В озерах с темным дном обитают окуни с темной окраской, а в водоемах со светлым песчаным дном — светлые, что является следствием отбора и выживанием наиболее приспособленных к конкретным условиям среды.

Зеленоватый цвет окуня и вертикальные темные полосы на его теле помогают ему быть менее заметным в зарослях, где он часто затаивается. Покровительственная окраска позволяет лучше подкарауливать добычу и скрываться от врагов.

Скелет

Скелет является опорой для хорошо развитой поперечно-полосатой мускулатуры. Некоторые мышечные сегменты частично перестроились, образовав группы мышц в области головы, челюстей, жаберных крышек, грудных плавников и т.п. (глазные, наджаберные и поджаберные мышцы, мускулатура парных плавников).

Читайте также: