Kuinka pienet kidusten läpät antavat kalat absorboida mahdollisimman paljon happea?

Kalakiertot ovat uskomattoman tehokkaita absorboivan happea vedestä heidän erikoistuneen rakenteensa ja diffuusioprosessin ansiosta:

1. Rakenne:

* filamentit ja lamellit: Kissat koostuvat ohuista, langan kaltaisista filamenteista, jotka haarautuvat ulos gillikaarista. Jokainen filamentti on peitetty vielä pienemmillä, levyn kaltaisilla rakenteilla, joita kutsutaan lamelleiksi. Nämä lamellit luovat valtavan pinta -alan kaasunvaihtoon.

* kapillaariverkko: Tiheä kapillaariverkko kulkee lamellien läpi tuoden dekoofioitua verta lähellä vettä.

* Vastavirtavirta: Veden virtaus kietojen yli on vastapäätä veren virtausta lamellien sisällä. Tämä vastavirtavirta ylläpitää pitoisuusgradienttia, varmistaen, että vedellä on aina korkeampi happipitoisuus kuin verellä, maksimoi hapen diffuusion.

2. Diffuusio:

* happigradientti: Kiertojen yli kulkeva vesi sisältää liuennettua happea, kun taas kapillaarien sisällä olevalla verellä on alhaisempi happipitoisuus. Tämä happipitoisuuden ero luo gradientin, joka ajaa happea liikkumaan vedestä vereen.

* ohuet kalvot: Lamellien ohuet kalvot ja kapillaarit mahdollistavat happimolekyylien helpon diffuusion, minimoimalla resistenssi.

* korkea pinta -ala: Lamellien valtava pinta -ala maksimoi kaasunvaihdon alueen, mikä lisää hapen imeytymisnopeutta.

yhteenveto:

* Gill -filamentit ja lamellit tarjoavat valtavan pinta -alan.

* Vastavirtavirtajärjestelmä ylläpitää jatkuvaa happigradienttia.

* Ohut kalvot ja kapillaariverkko helpottavat hapen nopeaa diffuusiota vereen.

Yhdessä nämä ominaisuudet antavat kaloille mahdollisuuden purkaa hapen maksimaalinen määrä vedestä, jopa ympäristöissä, joissa happipitoisuus on alhainen.