Ryby sú fascinujúce stvorenia, ktoré obývajú vodný svet. Na prežitie potrebujú kyslík, rovnako ako suchozemské živočíchy. Avšak spôsob, akým získavajú kyslík, je odlišný. Tento článok sa zaoberá mechanizmami dýchania rýb, rôznymi adaptáciami a faktormi, ktoré ovplyvňujú ich schopnosť dýchať.
Žiabre: Hlavný dýchací orgán rýb
Väčšina rýb dýcha pomocou žiabier. Žiabre sú špecializované orgány, ktoré umožňujú rybám extrahovať kyslík rozpustený vo vode. Tento proces vyžaduje, aby cez absorpčné povrchy prešli veľké objemy vody, aby sa do tela ryby dostalo dostatok kyslíka.
Štruktúra a funkcia žiabier
Žiabre sa nachádzajú po oboch stranách hlavy ryby a sú chránené skrelami (žiabrovými viečkami). Skladajú sa z žiabrových oblúkov, na ktorých sú umiestnené žiabrové lupienky. Tieto lupienky sú popretkávané hustou sieťou krvných vlásočníc.
Proces dýchania prebieha nasledovne:
- Ryba nasáva vodu ústami.
- Voda prúdi cez žiabre.
- Kyslík rozpustený vo vode sa viaže na hemoglobín v červených krvinkách v žiabrových lupienkoch.
- Oxid uhličitý sa uvoľňuje z krvi do vody.
- Voda zbavená kyslíka je vypudzovaná von cez žiabrové štrbiny.
Krv prechádzajúca cez žiabre sa pumpuje v opačnom smere než voda, ktorá tečie cez žiabre. Tým sa zabezpečuje, že hladina kyslíka v krvi je nižšia než hladina kyslíka vo vode. Kyslík sa vždy snaží presunúť do oblastí s nedostatkom kyslíka, čo sa nazýva difúzia.
Prečítajte si tiež: Adaptácie lezca obojživelného
Efektivita dýchania žiabrami
Ryby dokážu využiť až 90 % kyslíka z vody. Množstvo kyslíka, ktoré ryba dokáže absorbovať, závisí od plochy žiabier. Čím väčšiu plochu žiabre majú, tým ľahšie dokážu absorbovať kyslík.
Alternatívne spôsoby dýchania
Hoci žiabre sú primárnym dýchacím orgánom pre väčšinu rýb, niektoré druhy si vyvinuli aj iné spôsoby príjmu kyslíka.
Dýchanie črevnou sliznicou
Niektoré ryby, napríklad pancierniky, dokážu dýchať atmosférický kyslík pomocou črevnej sliznice. Tieto ryby prehĺtajú vzduch a kyslík sa absorbuje cez steny čreva do krvného obehu.
Labyrint
Labyrintky, ako napríklad bojovnice a guramy, majú špeciálny orgán nazývaný labyrint, ktorý im umožňuje dýchať atmosférický kyslík. Labyrint je zložitý ústroj, ktorý sa vyvíja po 50. dni života týchto rýb. Ryby s labyrintom môžu prežiť v prostrediach s nízkym obsahom kyslíka vo vode.
Kožné dýchanie
Niektoré ryby dokážu absorbovať kyslík cez kožu. Kožné dýchanie je dôležité najmä pre obojživelníky, kde predstavuje až 70-80 % celkového dýchania.
Prečítajte si tiež: Vajce: ako funguje jeho "dýchanie"?
Faktory ovplyvňujúce dýchanie rýb
Množstvo kyslíka rozpusteného vo vode závisí od teploty vody. Teplota vody takisto priamo súvisí s obsahom rozpusteného kyslíku vo vode. Čím je vyššia teplota vody, tým sa menej rozpúšťa kyslík vo vode. Kaprovité ryby sú rybami teplomilnými a ich aktivita stúpa so zvyšujúcou sa teplotou vody. Ideálna teplota je medzi 20-25 °C, kedy ryby prijímajú aj väčšie množstvo potravy a veľmi dobre trávia a rastú.
Nasýtenie kyslíka vo vode je taktiež ovplyvnené tlakom vzduchu a preto sa môže stať najmä v letných mesiacoch pred búrkou a vysokej teplote vody, že dôjde k deficitu kyslíka, ktorý môže vážne ohroziť obsadku rýb. Podobne môže byt problém v letných mesiacoch pri prekŕmení partiklom na kŕmnom mieste tým, že ryby prijímajú potravu veľmi ochotne, ale menšie množstvo kyslíku vo vode nestačí na jej spracovanie, pričom dochádza k veľkej produkcii čpavku v tele ryby a následnému narušeniu žiabrových lístkov.
Veľmi dôležitá pre život kapra a jeho prosperitu je hodnota pH vody. Kapor je ryba, ktorá v podstate obstojí v širokej skale pH, ale najoptimálnejšia je v rozmedzí od pH 6-8. Nadmerne množstvo CO2 nám môže nebezpečne urýchliť klesanie pH do kyslých hodnôt, čo veľmi dobre nevplýva na prostredie kapra.
Nedostatok kyslíka a jeho dôsledky
Nedostatok kyslíka vo vode môže mať vážne negatívne dôsledky pre ryby. Hypoxia (nedostatok kyslíka) môže viesť k:
- Stresu
- Zníženej obranyschopnosti
- Poškodeniu orgánov
- Úhynu
Podnetom na zvýšenie frekvencie dýchacích pohybov rýb je predovšetkým pokles obsahu kyslíka vo vode.
Prečítajte si tiež: Učte deti o prírode prostredníctvom kníh o rybách
Dýchanie kapra
Dýchanie kapra je zabezpečené pomocou žiabier, ktoré majú za úlohu privádzať kyslík a odvádzať oxid uhličitý a čpavok. Žiabre tvoria žiabrové plátky, ktoré sú umiestnené na žiabrových oblúkoch. Sú popretkávané krvnými vlásočnicami, ktoré sú veľmi citlivé na poškodenie, ale zároveň majú vysokú schopnosť regenerácie. Proces dýchania sa deje za pomoci rozpusteného kyslíku vo vode, ktorý sa viaže na hemoglobín v červených krvinkách a zároveň dochádza k vylučovaniu oxidu uhličitého.
Kapor má ešte vyvinuté tzv. dýchanie ústnou dutinou (núdzové dýchanie). Kapor pri nedostatku kyslíku vypláva k hladine a naberá opakovane do ústnej dutiny zmes vody a vzduchu, ktorú opäť vypudzuje.
Vzduchovanie vody v akváriách
Pri chove rýb v akváriách je dôležité zabezpečiť dostatočné prevzdušnenie vody. Vzduchovanie vody pomáha udržiavať dostatočnú hladinu kyslíka pre ryby. Niektorí chovatelia využívajú možnosti prisávania vzduchu pred vyústením vývodu interného alebo externého filtra, iní používajú samostatné vzduchové kompresory, ktorými vháňajú vzduch do vody cez vzduchovacie kamene s veľmi jemnými pórmi. Oba spôsoby vzduchovania sú schopné vytvoriť obrovské množstvo mikroskopických bubliniek.
Mikroskopické bublinky plynu sa môžu prilepiť na žiabre, skrely, kožu a oči a spôsobovať traumu a plynovú embóliu. Poškodenie žiabier a plynová embólia negatívne ovplyvňujú zdravie rýb a prežívateľnosť, obmedzujú výmenu plynov pri dýchaní a vedú k hypoxii, zadržiavaniu CO2 a respiračnej acidóze.