Kieuwen

De kieuwen zijn de ademhalingsorganen van waterdieren

Wat zijn de kieuwen?

De kieuwen, o Agallas, zijn de ademhalingsorganen van waterdieren, die de functie hebben van het extraheren van zuurstof uit water en het verdrijven van koolstofdioxide naar het milieu.

De hoeveelheid zuurstof die in de lucht aanwezig is, is ongeveer 21%, terwijl het in het water alleen in een deel van 1%wordt opgelost. Deze variatie dwong waterorganismen om kieuwen te ontwikkelen, exclusief gericht op zuurstofextractie.

De kieuwen zijn te vinden in ongewervelde dieren en gewervelde dieren.

Er zijn dieren die in het kustgebied leven, zoals weekdieren en krabben, in staat om actief te ademen met water en luchtkieuwen, zolang ze nat blijven.

In tegenstelling tot de rest van de waterorganismen, die verstikken zijn wanneer ze het water verlaten ondanks de overvloed aan beschikbare zuurstof.

Kenmerken van de kieuwen

- De kieuwen kunnen 80%zuurstofextractiepercentages bereiken, drie keer boven die in de menselijke longen uit de lucht.

- Ze zijn aanwezig in een enorme verscheidenheid aan waterorganismen: er zijn verschillende soorten kieuwen in weekdieren, wormen, schaaldieren, echinodermen, vissen en zelfs reptielen, in bepaalde fasen van hun levenscyclus.

- Ze variëren sterk in vorm, grootte, locatie en oorsprong, wat resulteert in specifieke aanpassingen in elke soort.

- Voor de meest geëvolueerde waterdieren bepaalde de toename van grootte en mobiliteit een grotere vraag naar zuurstof. Een van de oplossingen voor dit probleem was de toename van het gebied van de kieuwen.

Vissen hebben bijvoorbeeld een groot aantal plooien die van elkaar gescheiden blijven door water. Dit geeft hen een groot gasvormig uitwisselingsoppervlak, waardoor ze hun maximale efficiëntie kunnen bereiken.

Kan u van dienst zijn: Occipucio: kenmerken, functies, misvormingen

- Het zijn zeer gevoelige organen, vatbaar voor lichamelijk letsel en ziekten veroorzaakt door parasieten, bacteriën en schimmels. Om deze reden wordt over het algemeen geacht dat minder geëvolueerde kieuwen extern zijn.

- Bij botvissen lijden kieuwen, in het gezicht van hoge concentraties chemische verontreinigende stoffen zoals zware metalen, gesuspendeerde vaste stoffen en andere giftige stoffen, morfologische schade of laesies genaamd oedeem genaamd oedeem.

Deze veroorzaken de necrose van het kieuwweefsel, en in ernstige gevallen kunnen ze zelfs de dood van het dier produceren vanwege de verandering van ademhaling.

Vanwege dit kenmerk worden viskieuwen vaak door wetenschappers gebruikt als belangrijke biomarkers van vervuiling in watermedia.

Functies van de kieuwen

Gasvormige uitwisseling

De belangrijkste functie van de kieuwen, voor ongewervelde en gewervelde organismen, is het uitvoeren van het gasvormige uitwisselingsproces van het individu met de aquatische omgeving.

Omdat de beschikbaarheid van zuurstof in water lager is, moeten waterdieren intenser werken om een ​​bepaald volume zuurstof op te vangen, wat betekent dat veel van de verkregen zuurstof zal worden gebruikt bij het zoeken naar nieuwe zuurstof.

De mens gebruikt in rust 1 tot 2% van zijn metabolisme om de ventilatie van de longen te bereiken, terwijl rustvissen ongeveer 10 tot 20% vereisen om de ventilatie van de kieuwen uit te voeren.

Secundaire functies

Lef kan ook secundaire functies ontwikkelen bij bepaalde soorten, bijvoorbeeld in sommige weekdieren zijn ze aangepast om bij te dragen aan voedselopvang, omdat het organen zijn die continu water filteren.

In verschillende schaaldieren en vissen voeren ze de osmotische regulatie uit van de concentratie van stoffen die beschikbaar zijn in de omgeving in relatie tot het lichaam, waarbij ze gevallen vinden waarin ze verantwoordelijk zijn voor het uitschakelen van toxische elementen.

In elk type aquatisch organisme hebben de kieuwen een bepaald functioneren, wat afhangt van de mate van evolutie en de complexiteit van het ademhalingssysteem.

Hoe werken de kieuwen?

Over het algemeen functioneren kieuwen als filters die zuurstof vangen (of₂) die in het water wordt gevonden en kooldioxide (CO₂) als afval verdrijft.

Het kan u van dienst zijn: systematische anatomie: geschiedenis, welke studies, technieken, methoden

Om deze filtratie te bereiken, is een constante waterstroom vereist, die kan worden geproduceerd door bewegingen van de externe kieuwen in wormen, door verplaatsingen van het individu, zoals de haaien presteren, of door het pompen van opercles in de botvis in het bot in het bot vis.

De uitwisseling van gassen vindt plaats door contactdiffusie tussen water en bloedvloeistof in de kieuwen.

Het meest efficiënte systeem wordt de tegenstroomstroom genoemd, waarbij het bloed dat door de kieuwcapillairen stroomt in contact komt met zuurstofrijk.

Er is een concentratiegradiënt die de binnenkomst van zuurstof door de kieuwbladen en de diffusie ervan in de bloedvloeistof mogelijk maakt, tegelijkertijd dat het koolstofdioxide naar het buitenland wordt uitgezet.

Als de stroom van water en bloed in dezelfde richting zou zijn, zouden dezelfde zuurstofverzamelingssnelheden niet worden bereikt, omdat de concentraties van dit gas snel zouden worden gekoppeld aan de kieuwmembranen.

Soorten kieuwen

De kieuwen kunnen optreden op het externe of interne deel van het organisme. Deze differentiatie is een gevolg voornamelijk van de mate van evolutie, van het type habitat waar het zich ontwikkelt en de specifieke kenmerken van elke soort.

Externe kieuwen

Externe kieuwen worden meestal waargenomen in weinig geëvolueerde soorten ongewervelde dieren, en tijdelijk in de vroege fasen van de ontwikkeling van reptielen, omdat ze ze verliezen na lijden metamorfose.

Mexicaanse ajolote (Ambystoma Mexicanum). Bron: Wikimedia Commons

Dit soort kieuwen hebben bepaalde nadelen: ten eerste, omdat het delicate aanhangsels zijn, zijn ze vatbaar voor schaafwonden en trekken ze roofdieren aan. In organismen die beweging hebben, belemmeren hun voortbeweging.

Wanneer ze direct contact hebben met de externe omgeving, zijn ze meestal zeer vatbaar en kunnen ze gemakkelijk worden beïnvloed door ongunstige omgevingsfactoren, zoals een slechte waterkwaliteit, of door de aanwezigheid van giftige stoffen.

Kan u van dienst zijn: urinaire osmolariteit

Als de kieuwen beschadigd zijn, is het zeer waarschijnlijk dat bacteriële, parasitaire of schimmelinfecties zullen optreden, die afhankelijk van de zwaartekracht de dood kunnen veroorzaken.

Interne kieuwen

Interne kieuwen, omdat ze efficiënter zijn dan externe, worden gepresenteerd in grotere waterorganismen, maar hebben verschillende niveaus van specialisatie, afhankelijk van hoe geëvolueerd de soort is.

Deze bevinden zich over het algemeen in camera's die ze beschermen, maar hebben stromingen nodig waarmee ze constant contact kunnen hebben met de buitenomgeving om te voldoen aan de uitwisseling van gassen.

De vis ontwikkelde ook kalkhoudende tapas, genaamd operculos, die de functie vervullen van het beschermen van de kieuwen, werkend als poorten die de waterstroom beperken en ook het water pompen.

Belang van kieuwen

De kieuwen zijn van fundamenteel belang voor het voortbestaan ​​van waterorganismen, omdat ze een onmisbare rol spelen voor celgroei.

Naast het ademen en een primair stuk van het bloedsomloop, kunnen ze bijdragen aan het voeden van bepaalde weekdieren, functioneren als uitscheidingssystemen van giftige stoffen en regulerend zijn van verschillende ionen in organismen zoals geëvolueerd als vissen.

Wetenschappelijke studies tonen aan dat personen die schade hebben geleden aan het ademhalingssysteem van de kieuw, een langzamere ontwikkeling hebben en kleiner zijn, meer kans hebben op infecties en, in gevallen van ernstige verwondingen, kan dit optreden tot de dood.

De kieuwen hebben aanpassingen aangebracht aan de meest diverse habitats en omgevingscondities, waardoor het leven in praktisch anxische ecosystemen (zonder zuurstof) mogelijk is.

Het niveau van specialisatie van de kieuwen is direct gerelateerd aan de evolutionaire fase van de soort en zijn de meest efficiënte manier om zuurstof te verkrijgen in watersystemen.

Referenties

1. Cruz, s. en Rodríguez,. (2011). Amfibieën en wereldwijde verandering. Sevilla University. Opgehaald uit bioscripten.netto
2. Fanjul, m. en M. Hiriart (2008). Functionele biologie van dieren en. 21e -eeuwse editors.