Основной функцией выделительной системы любого живого существа, в том числе и рыбы, является вывод из организма продуктов обмена веществ и сохранение водно-солевого баланса в крови и тканях. Разумеется, выделительная система рыб имеет более простое строение, чем, к примеру, человеческая. Выполнение функций происходит по определенной цепочке, для понимания которой следует изучить строение системы в целом и работу ее органов в отдельности.
Строение: какие органы образуют выделительную систему рыбы
За вывод из организма ненужных, а зачастую и ядовитых веществ, у этих представителей водной фауны, как и у человека, отвечают парные почки, представляющие собой сложную систему мелких проводных канальцев. Последние открываются в общий выводной проток. Мочевой пузырь у большинства рыб выходит наружу отдельным отверстием.
Образующиеся в почках продукты обмена через протоки преимущественно поступают в мочевой пузырь.
Почки мальков
Понимая, какие органы образуют выделительную систему рыбы, можно сделать вывод, что ключевая роль в ее функционировании принадлежит почкам.
В эволюционной цепочке рыбы занимают далеко не первое место. Биологи относят их к классу низших позвоночных. По сложности строения органов водоплавающие уступают и земноводным, и рептилиям. У высших позвоночных, в том числе человека, почки тазовые. У рыб они туловищные.
Степень сложности строения почек у любых живых существ определяется:
- количеством канальцев;
- наличием и строением мерцательных воронок.
У некоторых представителей фауны почки закладываются в верхней части и состоят из 6-7 канальцев. Мерцательная воронка, выполняющая роль фильтра, у таких организмов одним концом открывается в мочеточник, другим — в полость тела. Именно таким строением характеризуются почки мальков и некоторых взрослых рыб. К таковым относятся бельдюга, атерина, бычки и прочие. У других разновидностей рыб примитивная почка постепенно преобразуется в лимфоидный кровотворящий орган.
Почки взрослых рыб
У мальков в большинстве случаев почка расположена в верхней части туловища. У взрослых рыб этот парный орган заполняет пространство между плавательным пузырем и позвоночником. Как уже упоминалось, почки этих представителей водной стихии относятся к классу туловищных и выглядят в виде лентовидных тяжей темно-бордового цвета.
Основным функциональным элементом почки взрослой рыбы является нефрон. Последний в свою очередь состоит из:
- выделительных канальцев;
- мальпигиева тельца.
Мальпигиево тельце у рыб образуется капиллярным клубочком и капсулами Шумлянского — Боумена, представляющими микроскопические чашечки с двойными стенками. Мочевые канальцы, отходящие от них, открываются в собирательные. Последние, в свою очередь, сливаются в более крупные и выпадают в мочеточники.
Мерцательные воронки в почках большинства рыб отсутствуют, кроме некоторых видов. Такие функциональные элементы, к примеру, имеются у осетровых и некоторых хрящевых.
Примеры строения
Почки — довольно сложные по строению органы выделительной системы рыб. Принято выделять три основных отдела:
- передний (головная почка);
- средний;
- задний.
Отделы почек разных видов рыб могут иметь неодинаковую форму. Рассмотреть строение этого органа конкретно для каждого класса в одной небольшой статье, к сожалению, довольно сложно. Поэтому в качестве примера разберемся, как выглядит почка сазана, щуки и окуня. У карповых правая и левая почки расположены по отдельности. Ниже они соединяются в непарную ленту. Хорошо развитый средний отдел сильно расширен и в виде ленты охватывает плавательный пузырь.
У окуня и щуки почки имеют немного другое строение: средние отделы расположены порознь, а передние и задние соединены.
Мочевой пузырь
Строение выделительной системы рыб достаточно сложное. Мочевой пузырь имеется у большинства разновидностей этих представителей водной фауны.
Основных классов рыб в природе, как известно, встречается всего два:
- хрящевые;
- костные.
Различие между ними, в первую очередь, заключается в строении скелета. В первом случае он состоит из хрящей, во втором — соответственно, из костей. Класс хрящевых рыб представлен в природе примерно 730 видами. Костных представителей водной фауны гораздо больше: порядка 20 тыс. разновидностей.
Выделительная система рыб (костных и хрящевых) имеет неодинаковое строение. У первых имеется мочевой пузырь, а у вторых его нет. Конечно же, отсутствие этого органа у хрящевых рыб вовсе не означает того, что их ВС несовершенна. Свои функции она выполняет просто отлично.
Выделительная система хрящевых рыб включает в себя органы, строение которых максимально препятствует бесконтрольному поступлению мочи в окружающую среду. «Жидких отходов» в воду такие представители фауны выделяют обычно очень мало.
Ректальная железа рыб
Как уже упоминалось, выделительная система рыб отвечает не только за вывод продуктов обмена веществ, но и за сбережение в организме нормального уровня водно-солевого баланса. У рыб эту функцию выполняет ректальная железа, представляющая пальцеобразный вырост, который отходит от спинной части прямой кишки. Железистые клетки ректальной железы выделяют особый секрет, содержащий в себе большое количество NaCl. В первую очередь этот орган удаляет из организма избыточную соль, поступающую с пищей или морской водой.
Помимо сохранения солевого баланса, ректальная железа рыб выполняет еще одну очень важную функцию. В период размножения выделяемая слизь тянется вслед за рыбой, привлекая характерным запахом особей противоположного пола.
Солевой баланс
Осмотическое давление у всех подобных представителей фауны (как морских, так и пресноводных) значительно отличается от показателей окружающей среды. Единственным исключением из этого правила являются миксины. Концентрация солей в их организме такая же, как и в морской воде.
У хрящевидных рыб, относящихся к группе изоосмотических, давление такое же, как и у миксин и совпадает с давлением воды. Но концентрация солей при этом на порядок ниже, чем во внешней среде. Баланс давления в рыбьем организме обеспечивается высоким содержанием мочевины в крови. Концентрирование и удаление хлоридов-ионов и ионов натрия из организма производится ректальной железой.
Выделительная система костных рыб хорошо приспособлена для регулировки солевого баланса. Давление у таких представителей фауны регулируется немного по-другому. К классу изоосмотических такие рыбы не относятся. Поэтому в процессе эволюции они выработали особые механизмы, контролирующие и регулирующие содержание солей в крови.
Так, морские костные рыбы постоянно теряющие воду под воздействием осмотического давления, для компенсации потерь вынуждены очень часто пить. Морская вода в их организме постоянно отфильтровывается от солей. Последние выводятся из организма двумя путями:
- катионы кальция с хлорид-ионами выбрасываются через жаберные мембраны;
- катионы магния с сульфатными анионами выводятся почками.
У костных пресноводных рыб, в отличие от морских, концентрация солей в организме ниже, чем во внешней среде. Выравнивают представители фауны давление путем захвата ионов из воды через жаберные мембраны. К тому же в организме таких холоднокровных вырабатывается большое количество мочевины.
Состав мочи
Как мы выяснили, по строению выделительная система рыб (хрящевых и костных) несколько различается. Неодинакова по составу и моча этих представителей фауны. Основным компонентом жидких выделений костных рыб является аммиак – вещество, токсичное даже в минимальных концентрациях. У хрящевых — это мочевина.
Доставляются продукты обмена веществ в почки рыб, по сути являющиеся фильтраторами, с током крови. Последняя предварительно подается в сосудистые клубочки. Именно в них и происходит процесс фильтрации, в результате которого формируется первичная моча. Сосуды, выводимые из клубочков, опутывают выделительные канальцы. Соединяясь вместе, они формируют задние кардинальные вены.
В средней части канальцев (в почках) происходит образование вторичной (окончательной) мочи. Здесь, помимо всего прочего, происходит всасывание веществ, необходимых организму. Это может быть, к примеру, глюкоза, вода, аминокислоты.
Пронефрический канал
Выделительная система рыб представлена пронефрическим каналом - основным выходным протоком главной почки. У хрящевых рыб он состоит из двух частей: вольфов и мюллеров каналы. Последний имеется только у самок. У самцов он атрофирован.
У мальков вольфов канал предназначен для выполнения функций семяпровода. У самца хрящевой разновидности по мере взросления образуется отдельный мочеточник, который открывается в мочеполовой синус. Последний, в свою очередь, соединен с клоакой. У взрослых особей в семяпровод трансформируется вольфов канал.
Особенности выделительной системы рыб костных видов — это, прежде всего, отсутствие клоаки и разъединенность выводящей и половой систем. Вольфовы каналы у таких представителей фауны объединены в непарный поток. Последний при этом располагается по стенке брюшной полости рыбы сзади, образуя на пути мочевой пузырь.
