بررسی چگونگی تنفس ماهي در آب

اگر ماهي را از آب بگيريد ، خيلي زود به علت كمبود اكسيژن مي ميرد هيچ از خود پرسيده ايد كه چرا اين وضعيت بوقوع مي پيوندد ؟

در حاليكه مقدار اكسيژن موجود در حجم معيني از آب تنها يك سيزدهم مقدار اكسيژن موجود درهمان حجم ار هوا است پس چرا وقتي در محيط جديد مقدار اكسيژن سيزده برابر مي شود ، ماهي به علت كمبود اكسيژن مي ميرد بدون شك اين رويداد پي آمد عدم توانايي ماهي در وفق يابي با محيط تازه است 

لذا بايستي به بررسي مكانيزمي در بدن ماهي بپردازيم كه قادر نيست از اكسيژن غني هوا استفاده نمايد اما مي تواند مسئله بزرگ استخراج اكسيژن را كه به مقدار ناچيز در آب وجود دارد براي خود حل نموده و اكسيژن مورد نياز خود را به اين روش تأمين نمايد.

يك ماهي صد گرمي رودخانه اي در حال استراحت حدود 5 سانتي متر مكعب اكسيژن در ساعت احتياج دارد ، و وقتي فعاليت عادي خود را شروع نمايد سه تا چهار برابر اين مقدار اكسيژن نياز دارد . اگر راندمان مكانيزم تنفسي آن در انتقال اكسيژن صد در صد باشد اين ماهي بايستي در هر دقيقه 15 تا 30 سانتي متر مكعب آب را از سطح تنفسيش عبور دهد تا اكسيژن مورد نیاز خود را تأمين نمايد.

جابجا كردن چنين مقدار اكسيژني در هوا مشكل نيست ، اما در آب كار و فعاليت زيادي را مي طلبد زيرا چگالي آب تقريبا هزار برابر هوا ، و غلظت و چسبندگيش هم حدود صد برابر است .

در انسان فقط يك الي دو درصد از اكسيژن دريافتي در ماهيچه ها براي كار شش ها مصرف مي شود اما در ماهيان اين مقدار بسيار بيشتر مي باشد از طرفي سرعت انتشار اكسيژن در آب 300 هزار برابر آهسته تر از هوا مي باشد .

پس چگونه يك ماهي بر اين مسائل غامض فائق مي آيد ؟ مسائلي كه بسيار عظيم تر از مسائل تنفسي مهره داران زميني مي باشد . و چرا ماهي در شرايطي بسيار آسان تر براي تنفس در روي زمين مي ميرد؟

قسمتي از جواب به اين سوالات در ساختار مكانيزم تنفسي ماهي و طبيعت جريان روي آنها نهفته است آبشش هاي ماهي از يك سري از صفحات بدقت تقسيم شده تشكيل شده اند كه در نتيجه سطح زيادي را براي تماس با آب ايجاد مي نمايند و آب در يك جهت از روي آنها عبور مي نمايد كه اين با جريان كشندي در شش پستانداران تفاوت دارد .

زماني كه ماهي از آب بيرون آورده مي شود و در معرض هوا قرار مي گيرد از دست رفتن پشتيباني آب همراه با كشش سطحي سبب كوچك شدن شديد سطح آبشش ها مي گردد كه نتيجه اين عمل در اكثر موارد كاهش شديد دريافت اكسيژن و مرگ خواهد بود .

كل سطح تنفسي در تماس با جريان آب بين ماهيان مختلف متفاوت است و اين منطبق با حجم فعاليت هر گونه اي از ماهيان مي باشد . براي مثال در ماهيان بسيار فعال مانند ماهي خال مخالي اين سطح بيش از 1000 ميلي متر مربع براي هر گرم وزن بدن ماهي است كه از ده برابر سطح خارجي بدن ماهي بزرگتر است . 


براي اندازه گيري راندمان مكانيزم استخراج اكسيژن از آب ، توانايي ماهي را در استخراج 80 درصد اكسيژن محلول در آبي كه از سطوح برانش ماهي عبور مي نمايد مورد نظر قرار مي دهند درصورتيكه بيشترين راندمان براي يك انسان كه بتواند با ورزش و تنفس شكمي يعني تنفس از ته ششها كه اين عمل در ورزش هايي مثل تاي چي چوان و يوگا آموزش داده مي شود فقط استفاده از 25 درصد اكسيژن موجود در هوا امكان پذير است .


چنين راندمان بالايي در ماهيان بوسيله ويژگي ضد جريان تأمين می شود . كه رابطه ای است بين جريان خون در بدن ماهي و جريان آب و مكانيزم قدرتمند پمپاژي كه بطور مستمر آب را از سطوح آبشش در تمام مدت چرخه تنفسي عبور مي دهد.


سایت جامع حیوانات ایران