Новости
13

янв

Кошка Матроска из Владивостока не будет символом Владивостока

Многие наверняка помнят историю произошедшую за несколько дней до

подробнее

22

дек

Промысловая обстановка хорошая заявил Андрей Горничных в режиме видеоконференции

Начальник Управления организации рыболовства Федерального агентства

подробнее

22

сен

Жители села Амга Примоского края до сих не получили никакой помощи после стихии

Как сообщает сайт «Новости Владивостока», север Приморского края, в

подробнее

17

сен

Дальневосточная рыба абсолютно безопасна, заявляют ученые

Зараженные воды, которые могли принести морские течения от «Фукусимы»

подробнее

17

сен

"Пиранья" поможет рыбоохране Бурятии

В ходе нового сезона охоты за браконьерами в Бурятии изъяты и

подробнее

Рыба из чего состоит


Надкласс Рыбы. Характеристика, внешнее и внутреннее строение, системы органов

Надкласс рыб относится к той группе организмов, которые находятся в состоянии выраженного биологического прогресса. Насчитывается около 20 тыс. видов рыб, обитающих в морях и пресных водах.

Возникновение рыб было связано с появлением ряда ароморфозов:

  • черепа — вместилища для головного мозга;
  • челюстей, обеспечивающих активный захват добычи;
  • парных плавников, обеспечивающих большую подвижность;
  • прогрессивного развития центральной нервной системы.

Рыбы — животные, приспособленные к узким, довольно однообразным условиям жизни — водной среде, обитая в которой они дифференцировались на большое число видов.

Представители надкласса рыб

Характерные черты рыб рассмотрим на примере окуня. В нашей стране он обитает повсеместно (за исключением озера Балхаш и Дальнего Востока) в реках, озерах, водохранилищах и проточных прудах. Форма тела окуня, как и большинства других видов рыб, обтекаемая, что позволяет ему лучше преодолевать сопротивление воды.

В теле рыбы различают три отдела:

Условной границей между головой и туловищем является задняя часть жаберных крышек, а между туловищем и хвостовым отделом — анальное отверстие.

Внешнее строение

Покровы и окраска тела. Все тело окуня, за исключением головы, покрыто костными чешуйками. Они располагаются правильными рядами. Своим передним краем чешуйки погружены в кожу, а задним налегают на чешуйки следующего ряда. Чешуя является защитным покровом и не мешает движениям тела рыбы.

Сверху чешуйки покрыты тонкой кожицей, одноклеточные кожные железы которой выделяют обильную слизь. Слой слизи уменьшает трение тела рыбы при плавании и защищает ее от возбудителей бактериальных и грибных болезней.

Внешнее строение рыб

Брюхо окуня светлее, чем спина. Это имеет приспособительный характер, так как окунь меньше заметен снизу, на светлом фоне поверхности воды и сверху — на темном фоне дна. В озерах с темным дном обитают окуни с темной окраской, а в водоемах со светлым песчаным дном — светлые, что является следствием отбора и выживанием наиболее приспособленных к конкретным условиям среды.

Зеленоватый цвет окуня и вертикальные темные полосы на его теле помогают ему быть менее заметным в зарослях, где он часто затаивается. Покровительственная окраска позволяет лучше подкарауливать добычу и скрываться от врагов.

Скелет и мускулатура рыб

Скелет окуня состоит из черепа, позвоночного столба и скелета конечностей (плавников). В состав черепа входит два отдела — мозговой и жаберно-челюстной:

  • В мозговом отделе черепа помещаются головной мозг, органы обоняния, зрения и слуха;
  • жаберно-челюстной отдел состоит из костей верхней и нижней челюстей, подъязычной и жаберной дуг и жаберных крышек.
Строение скелета рыб, на примере окуня

Позвоночный столб разделяется на туловищный и хвостовой отделы. Он состоит из 39-42 позвонков. Различают позвонки туловищные и хвостовые. Каждый позвонок имеет тело, со спинной стороны к которому примыкает верхняя дуга с остистым отростком. Между соседними телами позвонков сохраняются остатки хорды.

Спинной мозг находится в канале, образуемом верхними дугами позвонков. В туловищном отделе от позвонков отходят ребра, а в хвостовом отделе имеются нижние дуги с нижними отростками. В скелет парных плавников выходят пояса и костные лучи, а непарных — только костные лучи. Имеется два пояса: плечевой и тазовый.

Мускулатура. Основная масса мышц у окуня расположена в виде отдельных сегментов, которые соединяются между собой волокнистыми прослойками. Имеются и специализированные мышцы (мышцы грудных и брюшных плавников, жаберной крышки, мышцы, двигающие челюсти, глаза). Поступательное движение осуществляется за счет работы мышц хвостового плавника.

Системы внутренних органов

Пищеварительная система. Пищеварительный канал начинается ротовым отверстием, которое ведет в ротовую полость. На челюстях и других костях ротовой полости окуня находятся многочисленные недифференцированные зубы, служащие лишь для захвата и удержания добычи. Далее идут пищевод, желудок и кишка, заканчивающаяся анальным отверстием. Имеется печень. Поджелудочная железа развита слабо.

Пищеварительная система рыб

Плавательный пузырь у окуня, как и у многих других видов рыб, является гидростатическим аппаратом. Он представляет собой тонкостенный вырост кишки, который у личинок окуня и некоторых видов рыб (карп, плотва) соединяется в течение всей жизни с кишкой небольшой трубочкой.

Связь плавательного пузыря с кишкой у взрослого окуня утрачена. Пузырь расположен над кишкой и заполнен газом, в состав которого входят кислород, углекислый газ и азот. Стенки пузыря пронизаны многочисленными кровеносными сосудами, через которые кровь выделяет или поглощает газ.

Плавательный пузырь у рыб

При погружении или всплывании рыбы количество газа может увеличиваться или уменьшаться, и таким образом регулируется плотность тела рыбы. Так как в плавательном пузыре много кровеносных сосудов, образующих местами капиллярные скопления, то он может служить некоторым зарывающимся в ил рыбам для газообмена.

Органы дыхания у рыб представлены жабрами, состоящими из жаберных дуг, жаберных лепестков и жаберных тычинок. Жаберные тычинки являются цедильным аппаратом, препятствующим выскальзыванию проглоченной добычи через жаберные щели.

Органы дыхания у рыб

Жаберные лепестки наподобие бахромы покрывают жаберные дуги. Лепестки у живой рыбы имеют ярко-красный цвет, из-за просвечивания множества мелких кровеносных сосудов. В жаберных лепестках происходит газообмен. Нежные жабры снаружи прикрывают жаберные крышки.

Органами выделения являются почки. По двум мочеточникам моча попадает в мочевой пузырь, который открывается наружу позади заднепроходного отверстия.

Кровеносная система у рыб представлена одним кругом кровообращения. В сердце поступает только венозная кровь. Сердце у рыб двухкамерное. Оно состоит из предсердия и желудочка. В жабрах кровь насыщается кислородом.

Кровеносная система рыб

Нервная система у рыб. Центральная нервная система у окуня состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг представлен типичными для позвоночных пятью отделами (передним, промежуточным, средним, мозжечком и продолговатым мозгом), но он имеет еще примитивное строение. Передний мозг развит слабо. Он служит высшим обонятельным центром. Средний мозг достигает наиболее крупных размеров. Хорошо развит мозжечок, что связано со сложной координацией движений.

Нервная система рыб

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (4 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

animals-world.ru

Химический состав рыбы

Категория: Химический состав рыбы

Рациональное использование рыбных ресурсов на пищевые, лечебные, кормовые продукты возможно только на основе глубоких знаний химического состава рыбы.

Состав этот характеризуется содержанием полноценных белков, в среднем 14–22 %, легкоусвояемых биологически активных жиров —0,2—33 %, минеральных веществ, практически по групповой номенклатуре таблицы Д. И. Менделеева – 1–2 %, экстрактивных веществ – 1,5–3,9 % и даже до 10 % (мясо акул), жиро—и водорастворимых витаминов А, Д и группы В и других веществ. На долю воды приходится – 52–85 % массы рыбы. Рассматривается химический состав только съедобных частей рыбы.

По сравнению с мясом убойных животных мускулатура рыб имеет большие индивидуальные отклонения от среднего химического состава. Эти различия связаны с образом жизни (пелагические, донные, проходные, полупроходные), средой обитания (морские, пресноводные), видовыми характеристиками, особенностями обмена веществ, полом, возрастом, физиологическим состоянием рыбы и другими факторами.

Химический состав рыб подвержен значительным колебаниям, однако в пределах одного семейства существует относительное постоянство в содержании основных веществ.

Наиболее постоянной величиной является суммарное содержание воды и жира в мясе рыб различных видов, близкое к 80 %. Обозначим эту величину буквой К.

Однако и эта сравнительно постоянная величина может меняться для рыб разных групп, классифицированных по содержанию белка:

1) низкобелковые рыбы (до 10 % белка (угольная)) имеют К= = 90,7 %;

2) среднебелковые (10–15 % (нототения)) – 85,5 %;

3) белковые (более 15 %, до 20 % (сельдь)) – 80,4 %;

4) высокобелковые (более 20 % (скумбрия)) – 76,6 %.

Зная содержание влаги в мясе рыбы, легко определить содержание жира в рыбе:

Q жира = К—Q влаги.

Содержание жира в мясе во многом определяет товарно—пищевую ценность рыбы. Поскольку колебания в содержании жира достаточно велики, то представляется целесообразным делить рыбу всех видов на категории, учитывая среднее содержание жира:

1) тощие рыбы (треска и др.) – менее 2 %;

2) средней жирности (лещ, сазан и др.) – 2–8 %;

3) жирные (осетр, лосось и др.) – 8—15 %;

4) особо жирные (угорь, палтус, белорыбица) – более 15 %. Особенно значительные изменения в содержании жира в мясе рыб связаны с нерестом. После нереста рыба бывает настолько истощена, что оказывается сырьем неполноценным в товарно—пищевом отношении, а некоторые рыбы сразу же погибают (сельдь—черноспинка, дальневосточные лососи и др.). За период нереста рыба теряет до 30 % всех питательных веществ. Пищевая полноценность после нереста восстанавливается для разных рыб за 20–60 суток.

Имеются видовые различия в распределении жира в теле рыб. Например, у сельдевых жир равномерно распределяется под кожей с некоторым преобладанием в брюшной части; в мясе трески жира не более 1 %, но весь жир откладывается в печени (до 70 % от ее массы); у сома наблюдается скопление жира в хвостовой части; у карповых, окуневых жир в период

нагула рыбы нарастает в брыжейке (петлях кишечника), порой достигая 50 % массы внутренних органов; у лососевых, осетровых жир прослаивает мышечную ткань, придавая ей особо высокие вкусовые качества. Для большинства рыб наблюдается увеличение жирности и мясистости на брюшной части в направлении от головы к анальному отверстию и по спинной части в обратном направлении – от хвоста к голове. В темном мясе рыб содержится жира больше, чем в белом. Темное мясо расположено вдоль боковой линии по всей длине тушки. Исключением являются тунцы и некоторые другие скомброидные, у которых темное мясо менее жирное.

Для жира рыб характерным является присутствие непредельных жирных кислот с увеличенным числом двойных связей: линоленовой С17Н29СООН (три двойные связи), арахи-доновой С19Н31СООН (четыре двойные связи), клупанадоновой С21Н33СООН (пять двойных связей). Непредельные жирные кислоты составляют основу рыбьего жира (до 84 % от общего количества жирных кислот), что объясняет его жидкую консистенцию и легкую усвояемость. В то же время из—за высокой непредельности жирных кислот жир рыб легко окисляется с накоплением продуктов окисления (перекиси, гидроперекиси) и распада (альдегидов, кетонов, низкомолекулярные жирных кислот, спиртов и др.), которые существенно ухудшают вкус и запах не только жира, но и самой рыбной продукции, являясь одновременно токсичными элементами для организма человека.

Рыбы пресноводных водоемов и морские отличаются по составу жирных кислот. Жир пресноводных рыб содержит до 60 % от общего количества жирных кислот с числом углеродных атомов С16 и С18 (пальмитоолеиновую, олеиновую, лино—левую, линоленовую), приближаясь в этом отношении к жиру птицы. Жир морских рыб содержит до 65 % жирных кислот более высоконенасыщенных типа С18, С20, С22 (олеиновую, лино—левую, линолено-вую, архидоновую, клупанадоновую).

Например, жир сельди содержит: олеиновой кислоты – 7–8 %, линолевой и линолено-вой – 10–18 %, архидоновой – 18–22 %, клупанадоновой – 7—15 %. Содержание клупанадо-новой жирной кислоты является едва ли не видовым признаком сельдевых. Само название клупанадоновой жирной кислоты произошло от латинского Clupea – «сельдь» и связано с количественным содержанием кислоты в мясе сельди. Из—за высокой непредельности этой кислоты жир сельди особенно быстро окисляется, что приводит к потемнению мяса при разделке соленой сельди для потребления в качестве холодной закуски.

Белки (азотистые вещества) являются самой важной составной частью съедобных частей рыбы.

Высокобелковые рыбы – это морские пелагические (стайные, живущие в поверхностных слоях воды), проходные, полупроходные, со средним содержанием белка – морские донные и рыбы пресноводных водоемов.

По пищевой ценности мясо рыбы стоит в ряду наиболее ценных продуктов питания. Так, 1 кг мяса судака во Франции принят за эталон ценности белковых продуктов животного происхождения.

Белки, в отличие от других органических соединений, в своем составе имеют азот, поэтому их называют азотистыми веществами. В составе рыб, помимо белковых азотистых соединений, имеются и небелковые азотистые вещества. Азотистые вещества костных рыб на 85 % состоят из белков (белкового азота) и на 15 % из различных небелковых соединений (небелкового азота). У хрящевых рыб на белковый азот приходится 55–65 % и небелковый – 35–45 %.

Направления переработки рыбы связаны во многом с составом азотистых веществ. Например, высокое содержание небелкового азота (мочевины) в мясе некоторых акул предполагает предварительное отмачивание его в воде, в содовом и других растворах, чтобы оно было полноценным в пищевом отношении, т. е. без характерного запаха, других нежелательных привкусов, запахов, а также для устранения излишней жесткости. Только после такой обработки мясо можно использовать для производства вяленых и копченых балыков, продукции горячего копчения, солено—сушеной, пресно—сушеной, маринованной рыбы, жареных, вареных, кулинарных изделий и т. д.

Высказывались мнения о возможности использования показателя «азотлетучих оснований» в качестве одного из решающих по вопросу отнесения мяса акул разных видов (известно около 300 видов и 19 семейств) к ряду пищевой или непищевой рыбы.

В белках мяса рыбы есть все незаменимые аминокислоты. Этим и определяется особая ценность рыбы как одного из наиболее высококачественных источников белкового питания.

В рыбе можно выделить белки мышечной ткани, белки соединительной ткани, гонад (половых продуктов икры и молок), костной ткани.

Белки мышечной ткани: миофибриллярные (миозин, актин, актомиозин и др.), белки саркоплазмы (миоген, альбумин, глобулин и др.), белки сарколеммы – оболочки мышечного волокна и связанной с ней соединительной ткани эндомизия и перемизия (коллаген, эластин), белки ядра мышечного волокна (нуклеопротеиды, фосфопротеиды).

Миофибриллярные белки относятся к солерастворимым. Они характеризуются полной биологической полноценностью и отличаются высокой влагоудерживающей способностью. Их содержание достигает 75–80 % от общего количества белков мышечной ткани. Высокое содержание гигроскопичных белков объясняет причину невысокой потери влаги при термической обработке рыбы, что и обеспечивает достаточно хорошую сочность и усвояемость кулинарных изделий из рыбы (отварной, печеной, жареной рыбы и др.).

Саркоплазматические белки (цитоплазмы) относятся к водорастворимым. Большинство из них является ферментами и ускоряет биохимические процессы при хранении рыбы. Их содержание в мышечной ткани —18–20 % от общего количества белков.

При производстве фарша из рыбы маломерной и невысокой пищевой ценности, определении его структурно—механических свойств и влагоудерживающей способности учитывают коэффициент, показывающий отношение солерастворимых белков к водорастворимым.

По величине этого коэффициента всех малоценных рыб можно разбить на три группы: К < 1 (0,58—0,79), К = 1 (0,8–1,15) и К > 1 (1,16—1,25). С увеличением коэффициента улучшается качество фарша, его реологические свойства, образуется связанная структура в бланшированных фаршевых изделиях, удлиняются сроки хранения фарша. Поэтому саркоплаз-матические белки необходимо удалять путем промывки измельченного мяса.

Белки сарколеммы (оболочки) мышечного волокна, белки соединительной ткани, органически связанной с оболочкой (эн—домизиел), и белки септ (более прочной соединительной ткани перемизия) представлены коллагеном и эластином. Это неполноценные белки, так как в своем составе не содержат незаменимой аминокислоты триптофона. Эластина совсем немного (0,1 %), и поэтому соединительная ткань рыб представлена практически одним коллагеном. Эти белки устойчивы к действию различных растворов. Но под действием тепла коллаген разрушается, переходит в более растворимое вещество – глютин и в виде водного раствора хорошо усваивается организмом человека. Рыбные бульоны (как и мясные), богатые глютином (золь) при охлаждении образуют студень (гель). Коллаген является источником тех аминокислот, которых мало в полноценных белках, и в этом его пищевая ценность. Считают, что глютинизированные коллагеновые растворы укрепляют сердечную мышцу человека.

Глютинизированный коллаген обладает очень высокой гид—рофильностью, и поэтому рыба при варке, жарке не теряет влагу, что обеспечивает продукту нежную структуру и сочную консистенцию.

Соединительная ткань разных видов рыб содержит неодинаковое количество коллагена различной структуры, более плотной у крупных рыб (акулы) и более нежной у мелких, особенно пресноводных рыб. Содержание коллагена у разных рыб – от 1,7 % (устерляди) до 10 % (у акулы).

Рассмотренные выше белки мышечной ткани относятся к простым (протеинам). Однако в мышечной ткани находятся и сложные белки (протеиды), которые представляют собой соединения протеинов с другими веществами (углеводами, жирами, нуклеиновыми кислотами и т. д.): нуклеопротеиды, фосфоропротеиды, глюкопротеиды, липопротеиды.

В ядре мышечного волокна сосредоточены фосфо—и нук—леопротеиды. Последние состоят из нуклеиновых кислот, остатка фосфорных кислот и азотистых соединений (пурино —вых, пиримидиновых оснований). Нуклеопротеиды и фосфоп—ротеи—ды являются главными источниками белкового фосфора, обусловливающего высокую раздражимость клеток и тканей, в состав которых он входит. Содержание белкового фосфора (в пересчете на фосфорный ангидрид) составляет от 0,26 («осетр») до 0,63 («камбала») массы мяса.

Липопротеиды содержат в своем составе жиры, не только простые (триглицериды), но и сложные (фосфатиды). Наиболее распространенным фосфатидом является лецитин. В клетках мышечной ткани содержатся структурные липопротеиды, включающие лецитин, богатый фосфором. Следовательно, липопро—теиды являются источником лецитинового фосфора: от 1,16 («осетр») до 0,64 % («треска») массы мяса, в пересчете на фосфорный ангидрид.

Глюкопротеиды (муцины, мукоиды) включают в себя углеводы и при гидролизе выделяют глюкозу, чем объясняется сладковатый вкус мяса рыбы в сравнении с мясом теплокровных животных. Из—за высокого содержания углеводов (1–1,5 %) в рыбе при ее кулинарной обработке используют больше поваренной соли, чем при аналогичной обработке мяса животных и птицы. Существует поговорка «рыба любит соль», которая добавляется не только с целью консервирования, но и для устранения сладковатого привкуса.

В гонадах (икре, молоке) содержатся простые белки (протамины, гистоны), которые характеризуются упрощенным составом аминокислот с преобладанием диаминокислот основного характера, что повышает рН среды и делает эти продукты менее устойчивыми при хранении, чем мясо рыбы. Кроме того, в половых продуктах рыб содержатся и сложные белки (ли—попротеиновый и глюкопротеиновый комплексы), которые обеспечивают вязкость икры. Из фосфопротеидов в икре следует отметить белок ихтулин, содержание которого составляет 10–25 % всего белкового состава.

Белки костной ткани представлены оссеином, по аминокислотному составу и свойствам близким к коллагену. Химическая связь между оссеином и минеральным составом кости рыбы менее прочна, чем в костной ткани животных и птиц. Это особенно становится заметным в процессе тепловой обработки рыбы, когда идет процесс глютинизации оссеина и структурно—механические свойства (прочность) кости понижаются. Например, раньше степень готовности консервов из рыбы определяли путем измельчения кости между пальцами. Крошащаяся консистенция кости (позвонков) свидетельствовала о готовности консервов к потреблению, и в таком виде кость не являлась опасной для пищеварительного тракта человека.

Белковый и аминокислотный состав белков рыбы имеет некоторые особенности по сравнению с белками мяса теплокровных животных и птиц:

1) прежде всего это индивидуальные видовые отклонения в содержании белка (от 9 до 23 %) и даже внутри вида в зависимости от географического признака: сельдь каспийская, беломорская, тихоокеанская, скумбрия азово—черноморская, атлантическая, тихоокеанская, лососи дальневосточные и европейские и т. д.;

2) наличие большого количества сложных белков (протеидов) и их концентрация в отдельных органах (например, в икре);

3) почти полное отсутствие белка миоглобина, чем объясняется белый цвет мышечной ткани (за редким исключением);

4) больше миофибриллярных белков, обладающих высокой гидратирующей способностью, чем объясняется малая потеря влаги при тепловой обработке, однако в стадии окоченения рыбы актомиозина образуется меньше, и поэтому (а также из—за невысокого содержания соединительной ткани и высокой активности ферментов) стадия окоченения рыбы протекает быстро;

5) водорастворимых белков (саркоплазмы) меньше, но они обладают высокой ферментативной активностью и уменьшают срок хранения рыбы;

6) больше полноценных белков – до 93–97 %, для сравнения: мясо животных – 75– 85 %, мясо птицы – 90–93 %;

7) соединительная ткань рыб, почти на 100 % состоящая из коллагена (эластина мало). Поэтому ткань легко разваривается при глютинации коллагена и в таком виде удерживает влагу, существенно снижая ее потери.

8) неодинаковый аминокислотный состав белков рыб различных видов, что определяет специфичность вкуса и запаха рыбной продукции и направление наиболее рациональной технологической переработки для получения наиболее гастрономически ценной продукции с учетом национальных приоритетов, традиций, привычек, вкусов: одни виды рыб лучше подвергать бланшировке, варке, другие – обжарке, пропеканию, третьи – копчению, вялению или сушке, четвертые – использовать для производства стерилизованных консервов или обрабатывать посолом, пятые – универсальны в технологической обработке и т. д.;

9) наличие в белках рыбы диаминокислот типа RСООН(Nh3)2 – до 25 % от общего числа, поэтому рН тканевого сока рыбы находится в пределах 6,3–6,6 и лишь у некоторых рыб составляет – 6,0–6,1. Это слабокислая среда, в которой легко развиваются гнилостные микробы. Поэтому охлажденная рыба быстрее подвергается порче (максимальный срок хранения 5 суток), чем охлажденное мясо животных (срок хранения – до 15 суток и более);

10) дикарбоновых аминокислот (типа R(СООН)2Nh3)не более 10 % общего количества. Много серосодержащих аминокислот: цистина, цистеина, метионина. Поэтому мясо рыбы является хорошим источником серы. При хранении рыбы серосодержащие белки распадаются с выделением h3S (сероводорода). Это используется при оценке свежести рыбы. По количеству образовавшегося h3S оценивают степень свежести рыбы: свежая, сомнительной свежести, несвежая;

11) при дезаминировании аминокислот

R (COOH)2 Nh3 + Н2 – RCh3 COOH + Nh4

образуется Nh4 (аммиак), качественная реакция на содержание которого также является показателем свежести рыбы: реакция отрицательная – рыба свежая, реакция слабоположительная – рыба подозрительной свежести, реакция положительная – рыба несвежая, реакция резко положительная – рыба испорченная;

12) при декарбоксилировании аминокислот (RCOOHNh3 + CO2) образуются амины, количественное содержание которых является признаком свежести рыбы или испорченности. Азотистые небелковые соединения всегда имеются в тканях рыбы как продукты постоянного превращения (метаболизма) белков. Одни белки распадаются, другие видоизменяются, третьи синтезируются, и при этом выделяются отдельные фрагменты белков, содержащие азот и получившие названия экстрактивных веществ. Они извлекаются (экстрагируются) теплой водой из тканей рыбы. Содержание их невелико – 1,5–3,9 % от массы рыбы разных видов (в мясе акул некоторых видов – до 10 %). Однако они существенным образом

влияют на органолептические характеристики (вкус, запах) рыбы, способствуют ферментативной активности пищеварительных соков организма человека при потреблении рыбы, но одновременно как низкомолекулярные соединения являются объектом питания микроорганизмов и, таким образом, уменьшают срок годности рыбной продукции.

При хранении рыбы количество азотистых небелковых соединений увеличивается, так как идет ферментативный и микробиологический распад белков. До определенной степени это улучшает вкусовые потребительские свойства продукции (она созревает), а затем вкус и запах постепенно, с накоплением экстрактивных веществ становятся малоприемлемыми для пищевого продукта, т. е. наступает его порча.

Свежая рыба содержит экстрактивных веществ в 1,5–3 раза больше, чем мясо теплокровных животных, и по причине высокой активности ферментов рыбы количество небелковых азотистых соединений при хранении рыбы быстро растет. Поэтому постоянное потребление рыбной продукции «утомляет» вкусо—обонятельные органы человека, ему хочется переключить внимание на другую пищу. Повышенное содержание экстрактивных веществ снижает диетическую ценность рыбы. В отличие от рыбы, мясо животных почти всегда потребляется с аппетитом.

Ограничения на потребление мяса скорее связаны с состоянием здоровья человека, его возрастом, другими факторами, но не пищевкусовыми характеристиками.

Мясо птицы содержит экстрактивных веществ больше, чем мясо животных, и оно быстрее «приедается». Мясо дичи содержит так много экстрактивных веществ, что из него не готовят бульоны, а потребляют в жареном виде.

Эти примеры приведены для понимания роли экстрактивных веществ в формировании вкусовых и ароматических характеристик продукции, ее сохраняемости.

Все экстрактивные вещества рыбы можно классифицировать на несколько групп по принадлежности к определенным классам органических соединений и по пищевой ценности: летучие азотистые основания, аммониевые основания, фосфорсодержащие вещества, свободные аминокислоты и пептиды, разные вещества.

Специфической особенностью экстрактивных соединений рыбы являются летучие азотистые основания. К ним относятся аммиак (Nh4) и ди-, триметиламины (ДМА, ТМА) – NH(Ch4)2 и N(Ch4)3. Аммиак образуется при распаде мочевины (Nh3)2CO. Триметиламин (ТМА) может образоваться путем замещения в молекуле NH 3 атома водорода метильной группой по схеме:

Nh4 → h3CH 3 → NH(Ch4)2 → N(Ch4)3

монометиламин диметиламин триметиламин

или из физиологически неактивного триметиламиноксида (ТМАО):

NO (Ch4)3 → N(Ch4)3.

Количественное содержание летучих оснований определяется при оценке свежести охлажденной, мороженой рыбы наряду с определением наличия h3S и Nh4. При определении этого показателя из общего количества летучих азотистых оснований выделяют содержание ТМА как наиболее токсичного компонента. В свежей, только что уснувшей рыбе содержание летучих оснований – 15–17 мг%, в том числе ТМА до 2,5 мг% – у морской рыбы – и до 0,5 мг% – у пресноводной. Следует однако заметить, что количество летучих оснований (ЛО) для рыб разных видов строго индивидуально. Накопление этих веществ в мясе вызывает появление неприятного запаха.

Триметиламиноксид (ТМАО) – NO (Ch4)3 – относится к группе аммониевых оснований. В морской рыбе его содержание выше (до 470 мг% в треске), чем в рыбе пресноводных водоемов (5—92 мг% – окуне, леще, щуке), в мясе акул – до 900 мг%. Считают, что это соединение нетоксичное. Но при его распаде в процессе хранения рыбных продуктов или во

время тепловой обработки появляется специфический рыбный запах. Ржавление внутренней поверхности консервных банок вызывается наличием ТМАО.

К фосфорсодержащим экстрактивным соединениям относятся креатинфосфат (КРФ), аденозинмонофосфат (АМФ), аденозин—дифосфат (АДФ), аденозинтрифосфат (АТФ), которые играют важную роль в посмертных изменениях рыб. При распаде АТФ  образуются и другие вещества, влияющие на вкус, аромат рыбы.

Рис. Схема распада АТФ

Накопление гипоксантина улучшает вкус рыбного бульона (ухи). При распаде белков образуются свободные аминокислоты, которые также влияют на органолептические показатели рыбных продуктов. К ним можно отнести, гистидин, аргинин, креатин. Гистидин в больших количествах присутствует в мясе пресноводных рыб. В процессе порчи мяса рыбы гистидин декарбоксилируется с образованием гистамина – токсичного вещества, вызывающего пищевые отравления. Аргинин для ракообразных и моллюсков, креатин для рыб являются физиологически важными компонентами мышц. Креатин может переходить в креати-нин, придающий горький вкус рыбе при потере свежести.

Карнозин и ансерин являются природными дипептидами, т. е. соединениями, состоящими из двух аминокислот, не вступающих в химические связи с другими аминокислотами. Ансерин обнаружен в мясе морских рыб, карнозин – в мясе трески, осетра.

К разным экстрактивным веществам мяса рыбы можно отнести мочевину, содержание которой в мясе акул достигает 2000 мг%, осетровых – до 550 мг%; в мясе прочих видов рыб присутствуют следы. Мочевина (Nh3)2 CO является продуктом синтеза аммиака. Из двух молекул аммиака образуется одна молекула мочевины, так предотвращается отравление живого организма. Высокое содержание мочевины в мясе отдельных видов акул делает невозможным его использование в пищу после тепловой обработки без предварительного отмачивания сырья. Для устранения аммиачного запаха мяса акул его измельчают, промывают и вырабатывают фар—шевые изделия, подвергая различной тепловой обработке. Если мясо акул обрабатывать копчением, то промывка, отмачивание сырья исключается из технологического процесса.

Углеводы в мускулатуре рыбы превышают 1 %, представлены в основном гликогеном (животным крахмалом). При распаде гликогена (гидролизе или фосфоролизе) образуются глюкоза, пировиноградная и молочная кислоты. Гликоген участвует в процессах созревания рыбы при посмертных изменениях, посоле, вялении. Чем больше гликогена, тем полнее процесс созревания, тем ароматнее, вкуснее готовая продукция.

Глюкоза – продукт распада гликогена, как редуцирующий моносахар она может вступать в реакции с аминокислотами – продуктами гидролиза белков, с образованием сложных химических комплексов – меланоидинов. Это обычно наблюдается в процессе термической обработки рыбы: при варке ухи, сушке, вялении рыбы. Меланоидины придают темноватый цвет поверхности продукта (при контакте с кислородам), приятный аромат и сладковатый

вкус бульонам из рыбы. Поэтому простые углеводы относят к экстрактивным соединениям рыбы.

Минеральные вещества мяса рыбы очень разнообразны по составу, но по количеству составляют лишь в пределах 1,2–1,5 %. Особенно богатый минеральный состав имеет океаническая рыба, так как в морской воде содержатся практически все известные нам минеральные вещества. Рыба избирательно накапливает в своем теле и органах минеральные вещества из среды обитания. Преобладающие минеральные вещества рыбы: макроэлементы – натрий, калий, хлор, кальций, фосфор, магний, сера, микроэле—менты, йод, медь, железо, марганец, бром, алюминий, фтор; ультрамикроэлементы: цинк, кобальт, стронций, уран.

Минеральные вещества представлены ионами, солями в составе белков, витаминов, ферментов, гормонов. Сложные белки (протеиды) в своем составе имеют фосфор, железо, кальций, магний, калий, натрий, серу и др. Сложные ферменты в составе простетической группы содержат микроэлементы (медь, железо, марганец и др.), что резко активизирует их биохимическую деятельность. Многие витамины, особенно группы B, гормоны также включают микро—и ультрамикроэлементы.

Морская рыба особенно богата йодом. Мясу рыб семейства тресковых присущ йодистый привкус, ценимый гастрономами. Люди, постоянно питающиеся морской рыбой, не имеют заболеваний щитовидной железы.

Видовой вкус и аромат рыбы во многом выражен минеральным составом. Некоторые виды рыб невысокой потребительской ценности дают прекрасные, ароматные бульоны за счет перехода в них минеральных веществ, само же их мясо мало привлекательно после варки. При варке голов, костной ткани в бульон переходит минеральных веществ больше, чем при варке мышечной ткани. Поэтому экстрактивные, наваристые бульоны получаются при варке необезглавленной потрошеной рыбы.

Витамины содержатся в различных частях и органах рыб. Жирорастворимые витамины (А, Д, К) преобладают в тех частях и органах, где накапливаются жиры. Это прежде всего печень. Из печени трески, акул вырабатывают рыбий жир (медицинский) с большим содержанием витаминов. В рыбьем жире содержатся эссенциальные жирные кислоты (лино-левая, линоленовая, арахидоновая), которые в комплексе образуют витамин F. Полагают, что этот витамин является профилактическим средством против онкологических заболеваний, снижает уровень холестерина в печени и обеспечивает эластичность кровеносных сосудов.

Из водорастворимых витаминов отмечено достаточное содержание в мышечной ткани витаминов B1 (тиамин) и B2 (рибофлавин). Внутренние органы рыб содержат витамин B 12, являющийся кроветворным катализатором, отсутствие которого может привести к злокачественной анемии.

Ферменты рыб играют исключительно важную роль в процессах, происходящих в посмертный период во всех тканях и органах рыб, также при различных способах переработки рыбного сырья, особенно при посоле, вялении, холодном копчении, производстве пресервов.

В органах и тканях рыб содержатся ферменты всех шести классов по систематической номенклатуре комиссии по ферментам Международного биохимического союза от 1961 года: оксидоредуктазы (окислительно—восстановительные), трансферазы (ферменты переноса), гидролазы (ферменты расщепления с участием воды), лиазы (ферменты расщепления без участия воды), изомеразы (ферменты превращений), лигазы (ферменты синтеза).

Наибольшее значение в формировании потребительских свойств рыбной продукции имеют окислительно—восстановительные и гидролитические ферменты.

Процессы созревания рыбы после гибели (от удушья), а также биохимические процессы созревания соленой и вяленой рыбы протекают с участием прежде всего ферментов этих классов. Окислительно—восстановительные ферменты – самый многочисленный

класс, насчитывающий более 220 наименований они подразделяются на несколько групп. Первая группа – дегидрогеназы, осуществляющие роль переносчиков водорода. Дегидроге-назы являются двухкомпо—нентными системами, активной частью (коферментами) которых являются НАД (никотинамид—аденин—динуклео—тид) и НАДФ (никотинамид— аденин—динуклеотид—фосфат). В процессе начального созревания рыбы изменениям подвергаются углеводы. При молочнокислом брожении НАД водород (восстановленный водород кофермент дегидрогена—зы) восстанавливает пировиноградную кислоту в молочную. Образующаяся молочная кислота создает кислую среду, неблагоприятную для развития гнилостных микробиологических процессов, белки мышц набухают, застывают, и наступает стадия посмертного окоченения у свежеуснувшей рыбы, что свидетельствует о безупречной свежести рыбы.

На последующих стадиях созревания рыбы на первый план выступают гидролитические ферменты: протеолитические (протеазы), катализирующие расщепление белков и пептидов; эстеразы (липазы), вызывающие гидролиз эфиров кар—боновых кислот (жиров); амилолитические (амилазы), гидролизирующие глюкозные связи крахмала, декстринов; фосфатазы, гидролизирующие сложные эфиры фосфорной кислоты (глюкозо–1–фосфат и др.).

Гидролазы особенно активны в подкисленной среде. Поэтому после образования молочной кислоты активность гидролитических ферментов повышается. Протеолитические ферменты (трипсин, пепсин, катепсин и др.) вызывают распад белковой молекулы по схеме:

белки → пептоны → полипептиды → трипептиды → дипептиды → аминокислоты

Аминокислоты являются конечным структурным элементом ферментативного распада белков. Чем больше образуется продуктов распада белков, особенно низкомолекулярных (дипептидов, аминокислот), тем ярче вкус и аромат продукта. В производственной практике процесс созревания рыбы охлажденной, мороженой, соленой, вяленой определяют по количеству образовавшихся аминокислот (по содержанию аминоаммиачного азота). Считают, что 30 % аминоаммиач—ного азота (от общего азота, входящего в состав как белков, так и небелкового) характеризуют продукцию как вполне созревшую и свежую. Дальнейшее увеличение этого показателя свидетельствует о перезревании рыбы и последующей порче.

При дальнейшем хранении рыбы низкомолекулярные продукты распада белка (прежде всего, аминокислоты) становятся объектом питания микроорганизмов. При этом в зависимости от вида микроорганизмов аминокислоты могут распадаться с образованием различных конечных продуктов метаболизма по схеме представленном на рисунке 4.

Накапливающиеся вещества обладают ядовитыми свойствами и придают рыбе неприятный запах. Протеолитические ферменты осуществляют гидролиз белков значительно активнее, чем подобные ферменты наземных животных, поэтому процесс созревания рыбы протекает значительно быстрее, чем мяса убойных животных. Причем действие протеаз рыб протекает в довольно широком диапазоне рН: от кислой среды (рН 3,5–4,5), где активность максимальная, до щелочной (рН 8), где активность составляет 5–10 % активности при рН 3,5–4,5. При естественной для рыбы рН 6,6–7,0, активность ферментов в 310 раз ниже, чем при рН 3,5–4,5.

Значительные колебания в уровне активности мышечных протеаз (пептидгидролаз) отмечены в зависимости от размера рыбы и сезона вылова.

Хлористый натрий (NaCl) даже при концентрации 3 % вызывает частичную инактивацию ферментов, при 5 %-ной концентрации обеспечивается ингибрирующий эффект, а 10 %

Рис. Схема микробиологического распада аминокислот

ная концентрация повареной соли инактивирует мышечные пептидгидролазы почти полностью.

В технологии переработок неразделанной рыбы посолом, холодным копчением, вялением, а также при хранении охлажденной рыбы необходимо принимать во внимание деятельность ферментов внутренних органов (кишечника, пилорических придатков), представленных пепсином и трипсином, которые по оптимуму рН близки к пищеварительным ферментам наземных животных, однако имеют отличия. Пищеварительные ферменты рыб имеют температурный оптимум значительно ниже, а способность расщеплять белки выше, чем у наземных животных.

Их активность изменяется в зависимости от сезона, вида рыбы. Действие поваренной соли вызывает ингибирующий эффект, но остаточная активность ферментов внутренностей рыб выше, чем активность протеолитических ферментов мышечной ткани. Это обстоятельство объясняет необходимость детального изучения пищеварительных ферментов рыб, с тем чтобы устанавливать технологический процесс обработки с учетом изменчивости активности протеолитических ферментов в зависимости от различных факторов.

Параллельно протеолитическим процессам при созревании рыбы проходит и гидролиз жиров под действием ферментов – липаз по схеме:

триглицериды → диглицериды → моноглицериды → свободные жирные кислоты и глицерин.

Конечные продукты этого гидролиза (свободные жирные кислоты) повышают кислотное число жира, что ведет к его порче, но это не всегда отражается на органолептических показателях. Например, при вялении рыбы жиры подвергаются не только гидролизу, но и окислительным изменениям, но вкус и запах рыбы только улучшаются, т. е. не прослеживается прямая зависимость между распадом жиров и потребительской ценностью продукта.

Одновременно с изменениями белков, жиров при созревании рыбных продуктов существенные превращения наблюдаются в углеводной части.

Как было отмечено выше, процесс созревания собственно и начинается с фосфоролиза и гидролиза гликогена рыбы. Под действием окислительно—восстановительных ферментов гликоген подвергается распаду по схеме:

гликоген (животный крахмал) → глюкоза–1–фосфат → фруктоза–1,6–фосфат → фосфотриозы (фосфодиоксиацетон и фосфоглицериновый альдегид) → пировиноградная кислота (CH 3 COCOOH) → молочная кислота (H 3 CHOHCOOH).

Примерно 90 % всего гликогена распадается по такой схеме, что в итоге и приводит к повышению титруемой кислотности.

В это же время наблюдается и гидролиз гликогена под действием амилолитических ферментов по схеме:

гликоген (C6h20O5)n → декстрины (разной молекулярной массы) → мальтоза (C12h32O11) → глюкоза (C6h22O6).

Повышение содержания глюкозы усиливает сладость мяса рыбы и способствует реакциям ее взаимодействия с другими веществами с образованием различных комплексов (например, меланоидинов). Это улучшает вкус рыбы, но в некоторых случаях (при вялении, сушке) вызывает ухудшение товарного вида рыбы (потемнение поверхности тела).

Из фосфатов следует обратить внимание на ферменты, вызывающие гидролиз нуклео-тидов (АТФ и др.) с образованием пуриновых (аденина, гуанина и др.) или пиримидино— вых (цитозина, урацила, тимина) оснований, сахаров рибоза или дезоксирибоза и фосфорной кислоты. Такой распад нук—леотидов  увеличивает количество экстрактивных веществ, усиливает вкус и аромат рыбных продуктов. Но одновременно расширяет питательную среду для микроорганизмов, делает продукт менее устойчивым при хранении.

Вода в тканях и органах рыбы находится в свободном и связанном состоянии. Свободная вода – это жидкость в межклеточном пространстве, в плазме крови и лимфе, кроме того, удерживаемая механически в макро—и микрокапиллярах за счет сил поверхностного натяжения, кроме того осмотически удерживаемая в клетках давлением растворов. Имеет место также химически связанная вода, входящая в состав молекулы вещества.

Свободная вода является растворителем органических и минеральных веществ, и в ней протекают все биохимические и микробиологические процессы. Это обычная вода: замерзает при 0 о С и кипит при 100 о С, легко отпрессовывается и испаряется при сушке.

Связанная вода адсорбционно удерживается в коллоидах (белках, гликогене) силами электрического притяжения. Связанная вода, будучи трудноотделимой, в определенной степени обеспечивает плотность тканей вместе с коллоидами (прежде всего белками). Она не принимает участия в реакциях ферментативного или микробиологического характера и тем самым способствует консервации продукта. Не замерзает при температурах, применяемых для замораживания рыбы, не вытекает при размораживании, оставаясь постоянным агентом тканей, формирует их структуру вместе с другими составными частями. Чем больше связанной воды, тем устойчивее продукт при хранении.

Соотношение свободной и связанной воды в мышечной ткани рыб разных видов неодинаковое. Общее содержание влаги – от 52 до 85 %, из них свободной до – 75,5 % и менее связанной до 9,5 % и более. При различных способах переработки рыбы (термической, замораживании, измельчении и т. д.) это соотношение, как и общее содержание влаги, может несколько изменяться. Например, при замораживании и сушке уменьшается общее содержание влаги, так как теряется свободная вода (испаряется, сублимируется). При тепловой обработке частично теряется свободная влага, но несколько увеличивается количество связанной воды за счет обводнения белков мяса.

Использование различных посолов (сухого, мокрого, смешанного) может приводить или к потере влаги (при сухом крепком), или к увеличению влаги (при мокром, слабой и средней крепости) в соленом продукте.

Химический состав мяса рыбы

Мясо рыб состоит в основном из мышц туловища вместе с прилегающей к ним рыхлой соединительной и жировой тканями. Консистенция мяса рыб разных видов при прочих равных условиях зависит от содержания в нем соединительнотканых образований, жира, белковых веществ, воды и характера связи воды с белками. В мясе рыб соединительной ткани меньше, чем в мясе наземных животных, поэтому ее консистенция более нежная.

По химическому составу и функциональному значению органические и неорганические вещества, входящие в мясо рыб, делят на энергетические, пластические, обменно-функциональные.

Похожие статьи

znaytovar.ru

Внешнее и внутреннее строение рыбы

СОДЕРЖАНИЕ

Рыбы – хладнокровные позвоночные животные, которые относятся к многоклеточному подцарству, типу Хордовые. Они сумели приспособиться к самым различным условиям среды. Обитают как в пресноводных и солоноводных водоемов, глубиной до 10 тыс. метров так и в пересыхающих руслах рек с водой от 2 до 50 градусов и т.д. Температура тела их практически равняется температуре воды, в которой они обитают, и более чем на 0,5 – 1 С (вид рыб тунцовые могут иметь разницу значительно большую до 10 С) ее не превышает. Таким образом, окружающая среда оказывает влияние не только на быстроту пищеварения, но и на форму тела, которая делится на следующие типы:
  • веретенообразная (акулы);
  • уплощенная у донных обитателей (скаты, камбалы);
  • обтекаемая, торпедовидная у особей, которые проводят большую часть жизни в толще воды (кефаль, тунец);
  • стреловидная (щуки); 
  • шаровидная (кузовки).
Естественный отбор оставил рыб, наиболее приспособленных к той или иной окружающей среде, предусмотрев их выживание и размножение, чем обеспечил продолжение и процветание рода от поколения к поколению.

Несмотря на внешние и внутренние отличия сформированные средой обитания, строение рыбы имеет общие характеристики. Как и все позвоночные животные, они имеют скелет с мускулатурой, кожный покров, выделительную систему, органы размножения, чувств и дыхания, пищеварительную, нервную и кровеносную системы.

Большинство рыб имеет костный или хряще-костный скелет, но встречаются и особи с хрящевым скелетом. Например, акула, скат. На основе этого вытекает логический вопрос: чем отличается строение костных рыб от хрящевых?

 Особенности строения костных рыб включает наличие позвоночника, мозгового черепа, скелета конечностей и их поясов. Основой позвоночника является немалое количество отдельных костей, так называемых позвонков. Соединение они имеют весьма прочное, но подвижное, т.к. между ними располагается хрящевая прослойка. Позвоночник делится на хвостовой и, конечно же, туловищный отдел. Ребра рыб сочленяются с поперечными отростками тел позвонков. К костям скелета, естественно, прикреплены мышцы, которые и образуют мускулатуру. Наиболее сильные мышцы у рыб расположены в хвостовом отделе, по понятным причинам, и на спинной стороне туловища. Благодаря сокращению мышц рыба воспроизводит движение. Хрящевой скелет пропитан солями кальция, благодаря чему и сохраняет прочность. В особенности строения хрящевых рыб можно причислить то, что череп у них срастается с челюстями (отсюда название цельноголовые), либо создает с ними одно или два сочленения (пластиножаберные). Рот с зубами, покрытыми эмалью находится на брюшной стороне. Перед ртом расположена пара ноздрей. Хорда сохраняется в течении всей жизни, но постепенно уменьшается в размерах.Внешнее строение рыбы имеет различие в плавниках. Одни состоят из мягких (ветвистых), другие же из жестких (колючих, могут иметь вид зазубренной пилы или мощных шипов) лучей. Соединены плавники перепонкой или свободны. Подразделяются на две группы – парные (брюшные и грудные) и непарные (анальный, спинной, хвостовой и жировой, который есть не у всех видов). Костные лучи плавников совмещены с костями поясов конечностей.

У многих костных рыб по характеру и присутствию лучей в плавниках составляется формула. Она обширно используется при определении и описании видов рыб. В формуле латиницей приводится сокращение обозначений плавника:

А – (от лат. языка pinna analis) анальный плавник.

D1, D2 – (pinna dorsalis) спинные плавники. Римскими цифрами обозначаются колючие, а арабскими – мягкие.P – (pinna pectoralis) грудной плавник.

V – (pinna ventralis) брюшной плавник.

У хрящевых рыб есть парные грудные, спинные и брюшные плавники, а также хвостовой. При плавании рыб движущая сила приходится на хвост и хвостовой плавник. Именно они мощным ударом толкают туловище рыбы вперед. Хвостовой пловец поддерживается специальными сплющенными костями (например, уростиль, что с греческого переводится как палочка, опора и др.). Анальный и спинной плавники помогают рыбе держать равновесие. Рулем являются грудные плавники, которые перемещают тело рыбы при замедленном плавании, а вместе с хвостовым и брюшным плавниками помогает держать равновесие, когда рыба не двигается. Помимо этого плавники могут выполнять и совершенно иные функции. Например, у живородящих особей анальный, видоизмененный плавник стал спаривающим органом. Нитевидными брюшными плавниками в виде щупальцев обладают гурами. Есть виды рыб с достаточно развитыми грудными плавниками, которые позволяют им выпрыгивать из воды. У других же особей, зарывающихся в грунт, очень часто плавники вовсе отсутствуют.

Хвостовые плавники имеют следующие виды:

  • Усеченный;
  • Круглый;
  • Расщепленный;
  • Лировидный.
 

Примечательно то, что у гуппи хвостовые плавники бывают более 15 видов, при этом количество их все время растет благодаря селекции.

Находится на той или иной глубине рыбе позволяет плавательный пузырь, но тут уже без мышечных усилий. Это важное образование закладывается как вырост на спинном крае кишки. Плавательного пузыря нет только у донных рыб и хороших пловцов, которые по большей части относятся именно к хрящевым рыбам. По причине отсутствия этого выроста они вынуждены постоянно быть в движении, чтобы не утонуть.Кожа рыбы состоит из многослойного эпидермиса (или эпителия) и расположенной под ним соединительнотканной дермы. В эпителиальном слое находятся многочисленные железы, выделяющие слизь. Эта слизь выполняет целый ряд функций – уменьшает трение об воду, когда рыба плывет, защищает тело рыбы от внешних воздействий и дезинфицирует поверхностные раны. В эпителиальном слое также находятся пигментные клетки, которые отвечают за окрас тела рыбы. У некоторых рыб окраска варьирует в зависимости от настроения и условий внешней среды. У большинства рыб корпус покрыт защитными образованиями – чешуей, которая представляет из себя хрящевые или костные образования, состоящие на 50% из органических веществ и на 50% неорганических, таких как: фосфат кальций, натрий, фосфат магний и карбонат кальций. Присутствуют в чешуе и микроминералы. Среда обитания и особенности внешнего строения рыб влияют на многообразие форм, размеров и количество чешуек у разных видов. Одни могут быть вообще практически без чешуи. Другие же с большими чешуйками. Например, у некоторых карпов они могут достигать пару сантиметров. Тем не менее, в целом размер тела рыбы напрямую пропорционален чешуи и определяется линейным уравнением:В котором:L – длинна рыбы;Ln – это предположительная длина рыбы в возрасте;V – длинна чешуи от центра до края;Vn – дистанция от центра покрова (чешуи) до годового кольца (в возрасте). Безусловно, среда и образ жизни напрямую оказывает влияние на строение чешуи. Так, к примеру, рыбы-пловцы, которые проводят большую часть своей жизни в движении, обладают развитой, крепкой чешуей, которая способствует уменьшению трения тела о воду, а также придает скорость.

Специалистами выделяется три типа чешуи:

  • костная (разделяют на циклоидную – гладкую, округлую и ктеноидную, которой присуще небольшие шипы по заднему краю);
  • ганоидная,
  • плакоидная.

 

Костной чешуе характерно наличие в ее составе лишь костного вещества. Имеют ее следующие виды рыб: сельдевые, карповые, окуневые.

Ганоидная чешуя обладает формой ромба и соединяется между собой с помощью особых сочленений, из-за чего выглядит как плотный панцирь. В верхней части прочность достигается за счет ганоина, а в нижней – костного вещества. Характерна такая чешуя для кистеперых (по всему телу) и осетровых (только на хвосте) рыб.

Плакоидную чешую находят у ископаемых рыб. Она является самой древней и представляет собой, как и ганоидная, форму ромба, но с шипом, который выступает наружу. В химическом составе чешуя имеет дентин, а шип покрыт специальной эмалью – витродентином. Особенностью является и то, что этому виду чешуи свойственна полость, которая заполнена рыхлой соединительной тканью с нервными волокнами и даже кровеносными сосудами. Возможна и измененная плакоидная чешуя, к примеру, иглы у скатов. Плакоидную чешую помимо скатов имеют и акулы. Она характерна для хрящевых рыб.

Также интересна чешуя рыб наличием «годовых колец». Они появляются в связи с обменными процессами у рыб и взаимодействиям окружающих факторов. Возникновение происходит в разное время года. К примеру, у взрослых особей азовского судака закладываются кольца в конце лета, а у молодняка – весной. За это качество чешую рыбы часто называют паспортом, но вот изучить этот документ не всегда просто из-за того что кольца в основном трудноразличимы и зачастую приходится сравнивать их между собой, учитывая размер рыбы.

Расположены чешуйки на теле в ряд, с возрастом количество не меняется, поэтому служит иногда видовым признаком. К примеру, боковая линия щуки меет 111-148 чешуек, а карася – 32-36. По обе стороны позвоночника, над плавательным пузырем у рыбы лежат лентовидные почки. Как известно, это парный орган. Выделяют в почке три отдела: передний (головная почка), средний и задний.

Поступает венозная кровь в этот орган по воротным венам почек, а артериальная по почечным артериям.

Морфофизиологическим элементом является извилистый почечный мочевой канал, в котором один конец увеличивается в мальпигиево тельце, а другой уходит к мочеточнику. Продукты азотистого распада, а именно мочевина, попадают в просвет канальцев и секретируют железистые клетки. Там же происходит обратное всасывание микроэлементов и всевозможных витамин из фильтрата мальпигиевых телец (клубочек артериальных капилляров, который охватывается увеличенными стенками канальца и создает боуменову капсулу), сахаров и, конечно же, воды. Отфильтрованная кровь течет обратно в сосудистую систему почек – почечную вену. А мочевина и продукты обмена выходят через каналец в мочеточник, который в свою очередь выливается в мочевой пузырь или, иначе говоря, мочевой синус, а затем уже моча выходит наружу. Для огромного количества рыб конечным продуктом распада является аммиак (Nh4). Морские виды пьют воду и выделяют избыток солей и аммиак через почки и жабры. Пресноводные виды рыб воду не пьют, она непрерывно поступает в тело и выводится через мочеполовое отверстие у самцов и через анальное отверстие у самок.Половые железы, или гонады, представлены у самцов парными молочно-белыми семенниками, у самок – мешковидными яичниками, протоки которых открываются наружу мочеполовым отверстием или половым сосочком позади анального отверстия. Оплодотворение у костных рыб, как правило, наружное, но у некоторых видов анальные плавники самцов преобразовались в совокупительный орган – гоноподий, предназначенный для внутреннего оплодотворения. Самка выметывает икру, которую самец оплодотворяет семенной жидкостью. По прошествии инкубационного периода из икры выклевываются личинки, которые первое время питаются за счет желточного мешочка.

К особенности строения хрящевых рыб можно причислить внутреннее оплодотворение. У большинства из них имеется клоака. Особи мужского пола (самцы) обладают несколькими брюшными плавниками, которые и образуют совокупительный орган. По своей природе хрящевые рыбы откладывают яйца или живородящи.

Важными органами чувств, которые оказывают влияние на поведение рыб при поиске и приеме пищи, а также определяют температурные и химические изменения в воде, являются: зрение, ухо, обоняние, вкус и боковая линия.Пара маленьких носовых ямок, которые покрыты обонятельным эпителием, и есть орган обоняния. Им рыбы чувствуют химические раздражители от веществ, растворенных в воде. У ночных обитателей, таких как карп, лещ, угорь, обоняние развито лучше. Не все знают, что у рыб отлично развит вкусовой орган. Они определяют соленый, сладкий, кислый и горький вкус. Находятся вкусовые луковицы по краям челюстей, в полости рта и на усиках. Рыбы, которые не имеют усиков, обладают слабо развитым вкусом. Наиболее важным органом рыбы является зрение. Строение и возможности глаза рыб зависят от вида и непосредственно от среды ее обитания. К примеру, способность видеть у угря и сома второстепенно, в сравнении с форелью, щукой, хариуса и прочих рыб, которые используют зрение при охоте. Однако, так или иначе глаза рыб приспособлены к жизни под водой. Хрусталик глаза рыбы в сопоставлении с человеческим упругий (не способен менять форму) и достаточно твердый. В невозбужденном состоянии он располагается возле роговицы и позволяет видеть рыбе на растоение до 5 метров по прямой. При просмотре на большее расстояние хрусталик отдаляется от роговицы и с содействием связок приближается к сетчатке. Это позволяет рыбе просматривать до 15 метров в воде, что не может не шокировать. По размеру глаза, который соотносится с головой рыбы, можно определить остроту зрения и способность видеть окружающий мир. Задняя часть сетчатки, благодаря специальным клеткам – колбочки (позволяют видеть дневной свет) и палочки (воспринимают сумерки), распознает цвет. Рыбы в силах различать оттенки, ориентировочно в том же диапазоне, что и люди. Однако в сравнении с человеком они видят и коротковолновую область спектра, которую человеческий глаз не воспринимает. Также рыбы более чувствительны к теплым цветам: желтому, красному и оранжевому.

Какие особенности строения отличают земноводных от рыб?

На схеме можно увидеть, что каждому оттенку солнечного спектра присуща определенная длинна волны, при этом зрение рыб и человека не одинаково чувствительно к свету с различной длинной волны, т.е к разнообразию цветов. Также изображена и относительная восприимчивость к свету с разной длинной волны при маленькой интенсивности света. При высокой же, чувствительность сдвигается в сторону больших длин волн. Количество дневного света, проникающего под поверхность воды, безусловно, зависит от угла падения его на поверхность воды, а также от того как сильно поверхность воды колеблется, т.е взволнована. Лучи света частично поглощаются водой и доля их рассеивается твердыми микроскопическими частицами, которые взвешены в воде. Лучи, которые проникают через весь слой воды и достают дно, частично поглощаются, а частично отражаются.

Есть ряд факторов, влияющих на зрение в воде, из-за чего существует ряд отличий с атмосферной видимостью:1. Объекты, которые находятся под рыбой, особь видит не четко, но точно в том месте, где они находятся на самом деле. 2. Объекты, которые находятся спереди или над рыбкой, особь видит наиболее отчетливо.3. В связи с тем, что у рыбы глаза расположены по бокам головы, она может видеть только в небольшом пространстве сзади, сбоку и спереди. 4. Рыба видит над собой световой конус, с помощью которого наблюдает, к примеру, за живым или сухим кормом. При этом находясь в пруду или реке, особь будет видеть объект на берегу искаженно. 5. Световые лучи не преломляются, в случае перехода из воздуха в воду перпендикулярно поверхности воды. В связи с чем, при взгляде сверху человек видит рыбу ровно там, где она находится на самом деле. Рыбка же видит объекты над водой так, словно смотрит в окно круглой формы. Объекты, которые лежат в пространстве, ограничены полем зрения рыбы. Они могут появляться на краях этого окна, тогда как предметы находящиеся прямо над рыбой, размещаются в его середине.6. Световые лучи распространяются в воздухе стремительнее, чем в воде из-за ее плотной среды. Именно поэтому луч света, проходя под каким-либо углом из первой среды во вторую преломляется.  На зрительное восприятие рыбок оказывают влияние и другие факторы, такие как чистота и скорость течения воды, линия преломления света.

Особое значение для рыб имеет система каналов боковой линии, сообщающаяся с внешней средой отверстиями. Боковая линия тянется вдоль тела рыбы и способна воспринимать колебания воды, наличие предметов, находящихся на пути рыбы, скорость и направление течений. Даже слепая рыба способна достаточно хорошо ориентироваться в пространстве.

Внутреннее ухо рыб состоит из трех полукружных каналов, которые собственно и являются органом равновесия, и мешочка, воспринимающего звуковые колебания.

У некоторых видов хрящевых рыб присутствует электрический орган. Предназначен он для защиты, ориентации и сигнализации в пространстве, а также для нападения. Находится этот парный орган по бокам тела, либо около глаз и состоит из составленных в столбики электрических пластинок (видоизмененных клеток), которые генерируют электрический ток. В каждом таком столбике пластинки соединены последовательно, а вот столбики – параллельно. Количество пластинок в целом составляет сотни тысяч, а бывает что и миллионы. Частота разрядов зависит от назначения и составляет до сотни герц, а напряжение до 1200B. К слову, электрические разряды таких рыб как угри и скаты опасны для жизни человека.

Большинство рыб дышат растворенным в воде кислородом, с помощью жабр. Жаберные отверстия находятся в переднем отделе пищеварительной трубки. Дыхательный процесс осуществляется с помощью движений жаберных крышек и ротового отверстия, за счет которых вода омывает жаберные лепестки, расположенные на жаберных дугах. В каждом жаберном лепестке находятся капилляры, на которые распадается жаберная артерия, несущая от сердца венозную кровь. Обогатившись кислородом и потеряв углекислый газ, кровь из капилляров направляется в выносящие жаберные артерии, сливающиеся в спинную аорту, и по отходящим от нее артериям окисленная кровь распространяется ко всем органам и тканям рыбы. Кислород может также усваиваться слизистой оболочкой кишечника, поэтому некоторые виды рыб часто заглатывают воздух с поверхности воды.

У некоторых особей помимо жабр есть дополнительные органы дыхания. Так, к примеру, у рыб семейства Anabantidae, к каковым причисляют многих популярных представителей аквариумной ихтиофауны (макраподы, петушки, гурами, лялиусы), обладают особым органом – жаберным лабиринтом. Благодаря ему рыбы имеют возможность поглощать кислород из воздуха. При этом, если это семейство в течении нескольких часов по каким-то причинам не может подняться к поверхности воды, то оно погибает.

Источниками кислорода в аквариумной воде, как и в естественных водоемах, является природный газообмен с окружающим воздухом. Аэрация воды при помощи микрокомпрессоров и помп улучшает этот газообмен в искусственной среде. В природных условиях приходят на помощь волны, пороги, перекаты. Также большое количество кислорода в дневное время поставляют растения, в процессе фотосинтеза. В ночное же время они его поглощают. Количество кислорода, необходимое для жизнедеятельности рыб может варьировать. Зависит оно от температуры воды, размера и вида рыб, а также степени их активности. Не секрет, что растворимость газов понижается при повышении температуры жидкости. Содержание кислорода в воде, которая контактирует с атмосферным воздухом, как правило, меньше предельной растворимости: 0,7 миллилитров на 100 грамм воды при 15 C; 0,63 миллилитров при 20 C; 0,58 миллилитров при 25 C; Такого соотношения достаточно для обитателей аквариума. Более того от 0,55 миллилитров до 0,7 миллилитров на 100 грамм воды является оптимальным и благоприятным для большинства видов рыб. Пищеварительный тракт рыб весьма разнообразен по форме, строению, длине и зависит от типа (хищники или травоядные), вида и среды обитания особей. Однако можно отметить и общие моменты. К пищеварительной системе относятся: рот и ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, кишечник (толстая, тонкая и прямая кишка, завершающаяся анусом). Отдельные виды рыб имеют перед анусом клоаку, т.е. полость, в которой окажется прямая кишка, а также протоки половой системы и мочевой. Ротовое отверстие рыбе необходимо для приема, иногда пережевывания и проглатывания пищи. Слюнных желез нет, но вот вкусовые рецепторы, о которых писалось ранее, имеются. Некоторые виды оснащены языком и зубами. Зубы могут располагаться не только на челюстях, но и на небных костях, глотке и даже языке. Обычно они не имеют корней и по истечению времени заменяются новыми. Служат для захвата и удержания пищи, а также выполняют защитную функцию. Травоядные, преимущественно, зубов не имеют. Из ротовой полости пища по пищеводу поступает в желудок, где обрабатывается при помощи желудочного сока, основными компонентами которого являются соляная кислота и пепсин. Однако, желудок есть не у всех особей, к таким относятся: многие бычки, карповые, морской черт и пр. Хищники, преимущественно, имеют этот орган. Более того у разных видов рыб желудок может отличаться строением, размерами и даже формой: овал, трубки, буква V и пр. У некоторых растительноядных видов в процессе пищеварения принимают участие симбиотические простейшие и бактерии. Окончательная обработка пищи осуществляется в кишечнике с помощью секретов, выделяемых печенью и поджелудочной железой. Он начинается с тонкой кишки. В нее впадают протоки поджелудочной и желчный канал, которые доставляют в кишку ферменты и желчь, расщепляющие белки до аминокислот, а жиры — до жирных кислот и глицерина, полисахариды — до сахаров. Помимо процесса расщепления веществ в кишечнике, благодаря складчатому строению стенок, происходит их всасывание в кровь, интенсивно протекающие в заднем участке. Заканчивается кишечник анальным отверстием, которое находится обычно в конце туловища, непосредственно перед половым и мочевым отверстием. В процессе пищеварения у рыб также задействованы железы: желчный пузырь, поджелудочная, печень и протоки.Нервная система рыбок гораздо проще, нежели у высших позвоночных. Включает она центральную и соединённую с ней вегетативную (симпатическую) и периферическую нервную систему. ЦНС (Центральная нервная система) включает головной и спинной мозг. Нервы, ответвляющиеся от головного и спинного мозга к органам, имеют название периферическая нервная система. Вегетативная нервная система – нервы и ганглии, иннервирующие мышцы кровеносных сосудов сердца и внутренних органов. Ганглии находятся вдоль позвоночника и соединены с внутренними органами и спинномозговыми нервами. Переплетаясь, ганглии объединяют ЦНС с вегетативной. Эти системы взаимозаменяемы и независимы друг от друга. ЦНС располагается вдоль всего тела: часть ее, которая находится в специальном спинномозговом канале, образованным верхними дугами позвоночника, образует спинной мозг, а просторная передняя доля, окруженная костным или хрящевым черепом — головной мозг. 

В головном мозге пять отделов: мозжечок, средний, продолговатый, промежуточный и передний мозг. Серое вещество переднего мозга, в виде полосатых тельцев, находится у основания и в обонятельных долях. В нем происходит анализ информации, которая поступает из органов обоняния. Помимо этого, передний мозг контролирует поведение (стимулирует и участвует в жизненно важных процессах рыбы: икрометание, образование стаи, охрана территории и агрессия) и движение.

От промежуточного мозга ответвляются зрительные нервы, поэтому он несет ответственность за зрение рыбы. К нижней его стороне примыкает гипофиз (питуитарная железа), а эпифиз (пинеальная железа) – к верхней части. Эпифиз и гипофиз – железы внутренней секреции. Также, задействован промежуточный мозг в координации движения и функционировании прочих органов чувств. У рыб лучше всего развиты мозжечок и средний мозг.

Средний мозг включает самый большой объем. Он имеет форму двух полушарий. Каждая доля – первичный зрительный центр, который обрабатывает сигналы органов вкуса, зрения, восприятия. Здесь же протекает связь со спинным мозгом, мозжечком.

Мозжечок имеет вид маленького бугорка, который сверху примыкает к продолговатому мозгу. Однако встречается он и больших размеров, например, у сомов и мормиуса.

Мозжечок, прежде всего, отвечает за правильную координацию движений и удержание равновесия, а также мышечную работу. Соединен с рецепторами боковой линии и синхронизирует работу иных отделов мозга.

Продолговатый мозг плавно переходит в спинной и состоит из бело-серого вещества. Он регулирует и контролирует работу спинного мозга и вегетативной нервной системы. Также важен для кровеносной, скелетно-мышечной, дыхательной и остальных систем рыб. Повредив эту часть мозга, рыба сразу погибает.

Как и многие другие системы и органы, нервная система обладает рядом отличий в зависимости от того какого вида рыба. Так, например, у особей может различаться уровень формирования долей головного мозга.

Особенности строения представителей класса хрящевые рыбы (скаты и акулы) включают: обонятельные доли и развитый передний мозг. Донные и малоподвижные особи имеют маленький мозжечок и отлично развитый продолговатый и передний отделы мозга, ведь обоняние в их жизни играет важную роль. У рыб быстро плавающих хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движения и средний мозг за доли зрительные. А вот у глубоководных особей зрительные доли мозга слабые.

Продолжением продолговатого мозга является спинной мозг. Особенностью его является то, что он быстро регенерируется и восстанавливается при повреждении. Внутри его находится серое вещество, белое – снаружи. Проводником и улавливателем рефлекторных сигналов служит спинной мозг. От него ответвляются спинномозговые нервы, которые иннервируют поверхность тела, мышцы туловища, через внутренние органы и ганглии.

У костистых рыб в спинном мозгу имеется урогипофиз. Его клетки производят гормон, который принимает участие в водном обмене.

Самым известным проявлением работы нервной системы рыб является рефлекс. К примеру, если рыбок кормить на протяжении долгого срока в одном и том же месте, то они будут предпочтительно плавать именно там. Помимо этого, у рыб могут выработаться рефлексы на свет, колебание и температуру воды, запах и вкус, а также форму. Из этого следует, что при желании, аквариумную рыбку можно надрессировать и выработать у нее определенные поведенческие реакции. Строение сердца рыб также имеет свои отличия в сравнении с земноводными. Оно очень маленькое и слабое. Обычно масса его не превышает и 0,3-2,5%, а среднее значение равно 1% массы тела, в то время как у млекопитающих около 4,6%, у птиц вообще 10-16%. Помимо этого у рыб слабое кровяное давление и низкая частота сокращения сердца: от 17 до 30 ударов в минуту. Однако при низкой температуре оно может уменьшиться до 1-2. Рыбы, переносящие вмерзание в лед в зимнюю пору года, вообще не имеют пульсацию сердца в этот период. Еще одним отличием в кровеносной системе млекопитающих и рыб, является то, что последние имеют небольшое количество крови. Объясняется это горизонтальным положением жизнедеятельности рыб, а также средой обитания, где сила земного притяжения оказывает влияние на организм гораздо меньше, нежели на воздухе. Сердце рыб двухкамерное и состоит из одного предсердия и желудочка, артериального конуса и венозной пазухи. У рыбок всего один круг кровообращения, кроме кистёперых и двоякодышащих. Кровь движется по замкнутому кругу. От желудочка идет брюшная аорта, от которой ответвляются четыре пары доставляющих жаберных артерий. Эти артерии распадаются в свою очередь на капилляры, в которых кровь обогащается кислородом. Окисленная кровь по выводящим жаберным артериям поступает в корни спинной аорты, которая делится на внутреннюю и внешнюю сонные артерии, сливающиеся в спинную аорту, а из нее в предсердие. Таким образом, все ткани корпуса насыщаются максимально обогащенной кислородом кровью. Эритроциты (красные клетки крови) рыбок содержат гемоглобин. Они связывают в тканях и органах углекислый газ, а в жабрах – кислород. В зависимости от вида рыбы способность гемоглобина в крови может варьировать. Так, например, быстро плавающие особи, живущие в водоемах с хорошим содержанием кислорода, обладают клетками с отличной способностью к вязке кислорода. В отличие от эритроцитов млекопитающих, у рыб они имеют ядро.

Если артериальная кровь обогащена кислородом (O), то окрашена в ярко-алый тон. Венозная кровь, которая насыщена углекислым газом (CO2) и бедна на кислород – темно-вишневая.

Примечательно, что у организма рыбы имеются способности в кроветворении. Большинство органов, таких как: селезенка, почки, жаберный аппарат, слизистая кишечника, эндотелий сосудов и эпителиальный слой сердца, лимфоидный орган, могут создавать кровь.

На данный момент, систем групп крови рыбок отмечено 14.

pluspet.ru

РЫБЫ

Содержание статьи

РЫБЫ (Pisces), обширная группа челюстноротых позвоночных животных, проводящих всю жизнь или большую ее часть в воде и дышащих с помощью жабр. Это определение сразу исключает из числа рыб позвоночных, которые дышат легкими, т.е. китов, тюленей, дельфинов и других водных млекопитающих. Все они к тому же вскармливают свое потомство молоком, а у рыб нет ни молочных желез, ни свойственного млекопитающим волосяного покрова. Лягушки, жабы, тритоны и саламандры на ранних стадиях развития дышат с помощью наружных жабр, а затем легкими. Эти земноводные животные (амфибии) отличаются от рыб также наличием у взрослых особей парных конечностей, которые гомологичны плавникам рыб.

Анатомия.

Внешнее строение рыб сложно и разнообразно. В принципе, каждая структура организма обеспечивает его приспособление к конкретным условиям обитания. Однако некоторые признаки свойственны большинству рыб, например спинной, анальный, хвостовой, грудные и брюшные плавники.

Пищеварительная система.

По внутреннему строению рыбы сходны с другими позвоночными. Тело билатерально (двусторонне) симметрично, если не считать пищеварительного тракта. Последний состоит из рта, челюстей, обычно покрытых зубами, языка, глотки, пищевода, желудка, кишечника, пилорических придатков, печени, поджелудочной железы, селезенки, прямой, или толстой, кишки и заднепроходного, или анального, отверстия. В кишечнике акул и некоторых других примитивных рыб находится спиральный клапан, уникальный орган, увеличивающий «рабочую» поверхность пищеварительного тракта без увеличения его длины. У хищных рыб кишечник обычно короткий, образующий одну-две петли, в то время как у растительноядных видов он длинный, извитой, со множеством петель.

Дыхательная система

состоит из жаберных дуг, покрытых нежными мясистыми жаберными лепестками, обильно снабжаемыми кровью по капиллярам и более крупным сосудам. В передней части рта расположены особые оральные клапаны, препятствующие обратному выходу воды. Когда рот закрыт, она попадает в глотку, протекает между жаберными дугами, омывает жаберные лепестки и выходит наружу через жаберные щели (у хрящевых рыб) или отверстие под жаберной крышкой (у костных рыб).

Нервная система

– мозг, нервы и органы чувств – координирует функции организма и связывает его с внешним миром. Как и у других позвоночных, в нервную систему рыб входят головной и спинной мозг. Головной состоит из обонятельных долей, полушарий переднего мозга, промежуточного мозга с гипофизом, зрительных долей (среднего мозга), мозжечка и продолговатого мозга. От этих отделов отходят десять черепно-мозговых нервов. Глаз состоит из роговицы, хрусталика, радужной оболочки, сетчатки, а у акул есть еще веко – мигательная перепонка, которая может надвигаться снизу на роговицу. Наружное ухо у рыб отсутствует. Внутреннее ухо состоит из трех полукружных каналов с ампулами, овального мешочка и круглого мешочка с выступом (лагеной). Рыбы – единственные позвоночные с двумя или тремя парами отолитов, или ушных камешков, которые помогают поддерживать определенное положение в пространстве. У некоторых групп плавательный пузырь сообщается с внутренним ухом тончайшей трубочкой, а у гольянов, карпов, сомов, харациновых и электрических угрей связан с ним сложным костным механизмом – веберовым аппаратом. Это позволяет лучше воспринимать («слышать») вибрации окружающей среды. Система боковой линии – уникальный орган чувств рыб. Обычно она представляет собой сеть углублений или каналов в коже головы и туловища с нервными окончаниями в глубине. Эти каналы у костных рыб обычно открываются на поверхности порами. Вся система соединена нервами с внутренним ухом. Она служит для восприятия низкочастотных колебаний, что позволяет обнаруживать движущиеся объекты.

Анатомические адаптации.

Рыбы чрезвычайно разнообразны по строению и адаптациям. Они ходят, плавают и летают (планируют). Некоторые способны видеть и в воде, и в воздухе, издавать различные звуки, излучать свет и даже генерировать сильный электрический заряд. Каждая структура выполняет свое назначение – служит для защиты, добывания пищи или размножения.

Рот, челюсти и зубы.

Челюсти рыб разнообразны – от беззубых до снабженных долотовидными резцами и длинными острыми клыками. У некоторых растительноядных форм, например рыб-хирургов и южноамериканских сомов, зубы находятся на длинных тонких стебельках с чашевидной вершиной. Рыбы-попугаи замечательны своими образующими клюв зубами, что придает им сходство с птицами, откуда и произошло название семейства. Рот может быть направлен вниз, как у акул, вперед, как у лососей, или вверх, как у звездочетов. Губы бывают покрыты длинными волосовидными выростами, как у волосозуба (Trichodon), который, закопавшись в грунт, при помощи этого фильтра очищает вдыхаемую воду от песка. Жаберные отверстия бывают двух типов. Для акул и скатов типичны пять наружных жаберных щелей, а для костных рыб – четыре или пять отверстий, прикрытых жаберной крышкой, которая направляет проталкиваемую через жабры воду в одну общую открывающуюся наружу щель.

Глаза.

В целом глаза у рыб устроены так же, как и у других позвоночных. Снаружи они покрыты роговицей. Свет проходит через зрачок – отверстие в радужной оболочке – и фокусируется сферическим хрусталиком на сетчатке, занимающей заднюю стенку глаза. Зрительные стимулы передаются с сетчатки по зрительному нерву в головной мозг. Поскольку в сетчатке у рыб присутствуют и палочки, и колбочки, можно заключить, что они различают цвета. У четырехглазки (Anableps), обитающей в Центральной и Южной Америке, глаза разделены на две части: верхняя приспособлена видеть в воздухе, а нижняя – под водой. Хрусталик здесь овальный и расположен под таким углом, чтобы фокусировать на сетчатку лучи света из обоих источников. Поскольку костные рыбы лишены век для увлажнения глаз во время пребывания в воздухе, четырехглазка решает эту проблему, периодически погружая голову в воду.

Люминесценция.

Способность излучать холодный свет широко распространена у разных, не связанных между собой близким родством групп морских рыб. Свечение обычно обеспечивается специальными железами, расположенными в коже или на определенных чешуях. Железы состоят из светящихся клеток, позади которых может находиться отражатель, а спереди – линза. Рыбы способны произвольно «включать» и «выключать» свое свечение. Местоположение светящихся органов различно. У большинства глубоководных рыб они собраны группами и рядами на боках, брюхе и голове, напоминая жемчужные пуговицы или современную, отражающую ночью свет, дорожную разметку. Назначение этого холодного свечения не до конца ясно. В абсолютной темноте океанических глубин, где обитают некоторые рыбы-удильщики, оно, вероятно, используется для привлечения мелкой добычи и особей противоположного пола.

Звуки.

Издаваемые некоторыми рыбами звуки человеческое ухо может ясно расслышать за много метров. Они различаются по высоте и интенсивности. Среди множества «голосистых» рыб наиболее известны горбыли, барабанщики, ронки, спинороги, рыбы-жабы и сомы. Их звуки напоминают хрюканье, визг, скрип, лай и в целом – шум скотного двора. Происхождение издаваемых звуков различно. У некоторых сомов движение газа в плавательном пузыре взад-вперед заставляет вибрировать туго натянутые мембраны. Ронки трут друг об друга глоточные зубы. Горбыли и барабанщики производят особенно громкий шум с помощью колебаний плавательного пузыря: раздается что-то вроде приглушенного стука отбойного молотка о тротуар. Некоторые спинороги издают звуки, вращая плавниковыми лучами. Обычно наиболее часто и интенсивно рыбы используют звуковые сигналы в период размножения.

Яд.

Некоторые рыбы способны жалить не менее опасно, чем ядовитые змеи. Действие их яда сходно с укусом кобр, гремучих змей или пчел. Наиболее известные из таких рыб – скаты-хвостоколы (Dasyatidae), скорпеновые (Scorpaenidae), рыбы-жабы (Batrachoididae) и драконовые (Trachinidae). Менее ядовиты сомы, тропические окунеобразные из Тихого океана, относящиеся к семейству Siganidae, некоторые акулы (Squalus, Heterodontus) и химеры. У скатов-хвостоколов жало находится на верхней стороне хвоста, примерно на расстоянии трети или половины его длины от конца. Оно достигает 30 см в длину, по бокам зазубрено и окружено у основания ядовитыми железами. Хвостоколы встречаются на мелководьях, около песчаных и илистых пляжей теплых морей, в устьях рек и тихих бухтах, а некоторые виды даже в реках Азии и Южной Америки за 1600 км от моря. Хвостоколы прячутся в мягком грунте. Если на них наступить, они взмахивают мощным хвостом, на котором поднимается ядовитое жало, и оно глубоко втыкается в жертву, вызывая пронизывающую боль. Это приспособление служит и для защиты, и для нападения. Питаются хвостоколы живущими в иле и песке беспозвоночными. У большинства других ядовитых рыб такие железы лежат вдоль спинных и грудных плавниковых шипов и у их основания. Когда шип вонзается в тело жертвы, из окружающих его тканей выдавливается яд и по особому желобку поступает в рану. У Siganus в каждом грудном плавнике два желобчатых ядовитых шипа. Наиболее развиты жалящие органы у морских дракончиков и рыб-жаб. Шипы на жаберных крышках и первые два спинных луча у них полые, как зубы у ядовитых змей. Основание такого шипа окружено ядовитой железой.

Электричество.

Генерировать электрический заряд способны рыбы пяти групп: морские звездочеты (Astroscopus), живущие в Африке пресноводные гимнархи (Gymnarchus) и электрические сомы (Malapterurus), морские электрические скаты (Tetronarce) и знаменитый южноамериканский электрический угорь (Electrophorus electricus). Последний обитает в медленно текущих водах Амазонки и Ориноко, достигая в длину 180 см. Проведенные в Нью-Йоркском аквариуме эксперименты показали, что это замечательное существо генерирует напряжение в 600 вольт и может по своей воле высвобождать электроэнергию залпами с интервалами в две-три секунды, после чего мощность разрядов на несколько часов падает. Напряжение, генерируемое электрическими сомами и скатами, намного меньше, а у звездочетов и гимнархов оно еще слабее.

Окраска.

Современные аквариумы дают хорошее представление о великолепной окраске множества пресноводных и морских рыб. Некоторые пресноводные виды в сезон размножения приобретают ослепительный блеск с малиновыми, ярко-желтыми и синими пятнами, а в остальное время окрашены гораздо скромнее. Среди коралловых рифов в тропических морях обитает несколько сотен видов рыб, соперничающих своей расцветкой с бабочками и птицами. Здесь можно встретить почти все мыслимые виды окраски: от серой и серебристой до контрастной черной с желтыми, синими, красными линиями, кольцами, полосами, штрихами или зелеными, желтыми и пурпурными крапинками, пятнами, кляксами и кругами, опоясывающими тело. Пигменты, соответствующие черным и коричневым оттенкам, называются меланинами. Яркие цвета обеспечивают жирорастворимые липоиды. Оба типа пигментов находятся в специальных клетках, хроматофорах, в глубине кожи. Кроме того, особые отражающие гранулы – иридоциты – придают рыбам молочно-белую и серебристую окраску. Способность хроматофоров расширяться и сжиматься позволяет рыбам изменять узор на теле, что помогает маскироваться. Характер окружающей среды воспринимается зрением и чисто рефлекторно изменяет состояние хроматофоров. В результате очень многие рыбы становятся практически незаметными. Известные примеры видов с такой покровительственной окраской – рыбы-клоуны, живущие в зарослях саргассовых водорослей, морские иглы среди зеленой травы взморника, ядовитые бородавчатки (Synanceja) на дне ям в коралловых рифах и тряпичники (Phyllopteryx), напоминающие ветвистые талломы водорослей.

Численность и размеры.

Рыбы – наиболее многочисленные позвоночные. Известно ок. 40 000 различных их видов, что более чем вдвое превышает общее число видов млекопитающих, птиц, амфибий и рептилий вместе взятых. Что касается количества особей, то их в водах поистине несметное количество. В течение многих лет самой мелкой из рыб считался вид Heterandria formosa длиной 19 мм, из юго-восточной части США. Однако на Филиппинах был обнаружен вид Pandaka pygmaea, название которого намного длиннее самого животного (9–11 мм). Это – самое мелкое из известных позвоночных. Крупнейший вид сомов – Pangasius sanitwongsei из Сиама длиной 3 м, а самая большая пресноводная рыба – североамериканский белый осетр из рек Колумбия и Фрейзер на северо-западе США, который достигает длины 3,8 м и рекордной массы 583 кг. Однако еще крупнее оказалась белуга (Acipenser huso), пойманная в Волге близ Астрахани: ее длина составила 4,4 м, а масса – 1022 кг. Впрочем, даже эти гигантские осетровые – пигмеи по сравнению с чемпионами среди морских рыб. Акулы-людоеды длиной 9–12 м уступают пальму первенства двум безобидным видам. Один из них, гигантская акула (Сetorhinus maximus) из арктических вод, достигает более 12 м в длину. Но самая громадная из рыб – китовая акула (Rincodon typus), широкоголовая, черноватая, с белыми пятнами на спине размером с серебряные доллары. Этот гигант питается планктоном – мелкими животными и водорослями, дрейфующими с океаническими течениями. Максимальная точно зарегистрированная длина такой акулы ок. 13,5 м, но, по приблизительным оценкам, она может составлять более 21 м при массе ок. 68 т.

Экология.

Рыбы занимают почти все водные местообитания. Они встречаются в полярных и тропических морях, в холодных горных озерах и ручьях и в горячих источниках с температурой до 43° C. Многие виды живут в открытом море, вдали от берегов, некоторые – на огромных океанических глубинах, в полной темноте. Рыбы обитают в зарослях водной растительности, расщелинах скал и среди камней; они могут зарываться в ил, песок и гальку. Некоторые ведут ночной образ жизни, но большинство охотится днем. Несколько видов обитает в темных пещерах: они почти или полностью слепы.

Распространение.

Рыбы встречаются во всех крупных реках, почти во всех крупных озерах и отсутствуют лишь в немногих водоемах. Морские рыбы подразделяются на прибрежные, океанические и глубоководные формы. Первые обитают на мелководьях у берегов, среди них – сельди (Clupea), скумбрии (Scomber), морские окуни (Sebastodes), помацентровые (Pomacentridae), камбалы (Pleuronectes), боррачиты (Salarias) и т.д. На континентальном шельфе встречаются палтусы (Hippoglossus) и трески (Gadus). Океанические рыбы обитают в открытых морях до глубин 90–150 м. Они называются пелагическими. Среди них такие крупные объекты спортивного лова, как тунцы (Thunnus), меч-рыбы (Xiphias), марлины (Makaira), и мелкие светящиеся анчоусы (Myctophidae) и скумбрещуки (Scomberesocidae). На глубинах от 135 до 540 м обитает множество небольших рыб с огромными глазами и серебристой окраской. Еще глубже обитают батипелагические виды с мелкими глазами и светящимися органами, например стомиевые (Stomiatidae) и глубоководные удильщики (Ceratiidae). Окраска этих рыб в основном черная. Абиссальные рыбы, в частности долгохвостые (Macrouidae), всю жизнь проводят на океанических глубинах у дна. Пресноводные рыбы распространены по всем континентам и крупным островам. Их часто разделяют по принадлежности к семи зоогеографическим областям: 1) Неарктической – Канада, США и большая часть Мексики; 2) Неотропической – Центральная и Южная Америка; 3) Палеарктической – Европа и Азия севернее Гималаев и реки Янцзы; 4) Индо-малайской – Индия, Юго-Восточная Азия, острова Ява, Суматра, Борнео; 5) Эфиопской – Африка; 6) Австралийской – Австралия, Новая Гвинея и острова Малайского архипелага к востоку от линии Уоллеса, проходящей между островами Борнео и Сулавеси, Бали и Ломбок; 7) Мадагаскарской. Отдельные области, например Неарктическая и Палеарктическая, очень сходны по ихтиофауне – в обоих регионах встречаются карповые (Cyprinidae), чукучановые (Catostomidae), окуневые (Percidae) и евдошковые (Umbridae). Точно так же харациновые (Characinidae), сомы-нематогнатоиды (Nematognathoidea) и цихловые (Cichlidae) обитают и в Неотропической, и в Эфиопской областях. По составу пресноводной ихтиофауны Европа, Северная Азия и Северная Америка ближе друг к другу, чем Северная и Южная Америка, а между Южной Америкой и Африкой больше сходства, чем между Африкой и Евразией.

Размножение.

Способы размножения рыб различны. Некоторые живородящие – из тела матери выходит активная молодь. Остальные – яйцекладущие, т.е. мечут икру, оплодотворяемую во внешней среде. Репродуктивное поведение некоторых рыб весьма своеобразно. В их способах размножения трудно увидеть четкую эволюционную последовательность. Примитивные по своей анатомии акулы и скаты главным образом живородящие или откладывают роговые яйцевые капсулы. У более высокоразвитых рыб в одной и той же группе можно встретить и живородящие, и яйцекладущие виды.

Атерина-грунион.

Атерин-грунионов (Leuresthes) можно увидеть весной и летом на южном побережье Калифорнии, где на вторую, третью и четвертую ночь после наивысшего (сизигийного) прилива они плещутся в лунном свете на широких песчаных пляжах. Как только волна прибоя ударяется о берег, взбивая воду в белую пену, и затем растекается по песку, атерины устремляются на сушу. На какое-то время эти рыбки длиной 15–20 см оказываются вне воды. Самки как бы «становятся» на хвост, погружая его в песок и оставляя 2/3 тела снаружи. Вокруг них вьются самцы. В этот момент в песок на глубину ок. 5 см откладывается оплодотворенная икра. Следующая волна захватывает отнерестившихся атерин-грунионов и увлекает их обратно в океан. Под действием прибоя кладка икры погружается еще глубже в песок, а в следующие несколько дней прилив отступает и она оказывается на берегу. Здесь под песчаным покрывалом икре атерины-груниона не страшны жаркие лучи солнца и хищники. Через две недели снова наступает сизигийный прилив, волны заливают пляж и освобождают ее от песка. В этот момент молодь вылупляется из икринок и уходит в океан.

Лосось и форель.

Все виды лососевых мечут икру в гнезда на галечниковом дне холодных речек или родниковых озер. Большинство этих рыб мигрирует на нерест из моря в пресные воды: их называют проходными, или анадромными. Самка, иногда при участии самца, выкапывает гнездо. Для этого она ложится на бок и начинает изгибать свой хвост вверх-вниз, немного продвигаясь вверх по течению. Так она несколько раз подряд «утюжит» одно и то же место. При каждом взмахе хвоста со дна поднимаются камешки и песок, уносимые вниз по течению, пока не будет готова блюдцевидная ямка. Во время строительства гнезда самец и самка охраняют свою территорию от посягательств со стороны других рыб. При приближении самца того же вида и сходного размера законный хозяин территории выплывает ему навстречу, может напасть или просто выпроваживает незваного гостя. В последнем случае рыбы, прежде чем разойтись, проплывают некоторое расстояние параллельно друг другу. Остальное время самец посвящает ухаживанию за самкой, которое заключается в легком подталкивании ее носом и одновременном подрагивании всем телом. Оплодотворение происходит, когда обе рыбы ложатся на дно гнезда бок о бок головами против течения. Одновременно вздрагивая, самец и самка выметывают икру и молоку и сразу же засыпают кладку грунтом, поднятым со дна чуть выше по течению. На всех этапах икрометания действия родителей строго синхронизированы. Если мужские и женские половые клетки появятся в воде не одновременно, оплодотворения не произойдет. Икра набухнет за счет поступления в нее воды, и через несколько минут микропиле, т.е. пора, через которую может проникнуть сперматозоид, закроется. Форель способна размножаться несколько раз в жизни, а тихоокеанский лосось вскоре после нереста погибает.

Речной угорь.

Хорошо согласованное и специализированное репродуктивное поведение свойственно многим рыбам, среди которых и речной угорь (Anguilla). Европейский угорь мигрирует на расстояние ок. 3220 км через Северную Атлантику, чтобы отметать икру северо-западнее Бермудских островов в Саргассовом море. Нерест американского угря проходит приблизительно в том же месте. Молодь европейского вида развивается в течение двух лет, дрейфуя обратно к берегам Европы, где заходит в пресные воды. Мальки американского угря достигают рек уже ближайшей весной.

Происхождение рыб.

Древнейшие окаменелые остатки настоящих рыб найдены в ордовикских отложениях. Следующие четыре периода (силур, девон, миссисипий и пенсильваний) называют «веком рыб» – это были самые крупные и разнообразные на Земле животные. В более поздние геологические эпохи их видовое богатство и численность остались высокими, но появились более эволюционно продвинутые группы – амфибии и рептилии, затем птицы, млекопитающие и, наконец, человек. Наиболее примитивные из современных рыб – акулы, скаты и химеры с хрящевым скелетом. Он частично окостеневает у осетровых, ильной и некоторых других рыб. Наконец появляются виды с полностью окостеневшим скелетом, их называют костистыми (Teleostei). См. также АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ.

Классификация рыб.

Рыбы относятся к типу хордовых, куда также входят амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие. Этот тип по-разному подразделяется на таксоны более низкого ранга. Приводимая ниже система различает два его подтипа: бесчерепных (Acrania), лишенных настоящего головного отдела (ланцетники), и черепных (Craniata), или позвоночных, к которым относятся и рыбы. Среди последних выделяют несколько подклассов и отрядов.

Тип Chordata (хордовые) Подтип Acrania (бесчерепные) Класс Cephalochordata (головохордовые) Отряд Branchiostomoidea (ланцетники) Подтип Craniata (черепные) Надкласс Agnatha (бесчелюстные) Класс Marsupobranchii (мешкожаберные) Отряд Petromyzonoidea (миноги) Класс Myxini (миксины) Отряд Myxinoidea (миксины) Надкласс Gnathostomata (челюстнoротые) Класс Elasmobranchii (пластиножаберные) Подкласс Selachii (акулы и скаты) Надотряд Selachoidea (акулы) Отряд Heterodontoidea (разнозубообразные) Отряд Hexanchoidea (многожаберникообразные) Отряд Lamnoidea (ламнообразные) Отряд Squaloidea (катранообразные) Надотряд Hypotremata (скаты) Отряд Batoidea (скатообразные) Класс Holocephali (цельноголовые) Отряд Chimaeroidea (химерообразные) Класс Osteichthyes (костные рыбы) Подкласс Choanichthyes (хоановые) Отряд Dipnoidea (двоякодышащие) Отряд Crossopterygoidea (кистеперые) Подкласс Actinopterygii (лучеперые) Надотряд Chondrosteoidea (костнохрящевые) Отряд Cladistioidea (многоперообразные) Отряд Acipenceroidea (осетрообразные) Надотряд Holostei (костные ганоиды) Отряд Semionotoidea (панцирникообразные) Отряд Amioidea (амиеобразные) Надотряд Teleostei (костистые рыбы) Отряд Isospondyloidea (сельдеобразные, или мягкоперые) Отряд Esociformes (щукообразные) Отряд Bathyclupeoidea (глубоководные сельдеобразные) Отряд Mormyroidea (клюворылообразные) Отряд Ateleopoidea (ложнодолгохвостообразные) Отряд Gyanturoidea (гигантурообразные) Отряд Lyomeroidea (мешкоротообразные) Отряд Ostariophysoidea (карпообразные, или костнопузырные) Отряд Apodoidea (угреобразные) Отряд Heteromoidea (спиношипообразные) Отряд Synbranchioidea (слитножаберникообразные) Отряд Synentognathoidea (сарганообразные) Отряд Cyprinodontoidea (карпозубообразные) Отряд Salmopercoidea (перкопсообразные) Отряд Berycomorphoidea (бериксообразные) Отряд Zeomorphoidea (солнечникообразные) Отряд Anacanthoidea (трескообразные) Отряд Thoracostoidea (колюшкообразные) Отряд Solenichthyoidea (иглообразные) Отряд Allotriognathoidea (опахообразные) Отряд Percomorphoidea (окунеобразные) Отряд Scleropareioidea (скорпенообразные) Отряд Cephalacanthoidea (долгоперообразные) Отряд Hypostomosoidea (пегасообразные) Отряд Pleuronectoidea (камбалообразные) Отряд Icosteoidea (тряпичникообразные) Отряд Chaudhurioidea (чаудхуриевообразные) Отряд Mastocembeloidea (хоботнорылообразные) Отряд Discocephalioidea (прилипалообразные) Отряд Plectognathoidea (скалозубообразные) Отряд Gobiesociformes (присоскообразные) Отряд Bathrachoidea (жабообразные)

Отряд Pediculatiformes (удильщикообразные)

www.krugosvet.ru

Рыбы

ЦарствоЖивотные
ПодцарствоМногоклеточные
ТипХордовые
КлассРыбы

Характерные признаки хордовых:

  • трёхслойное строение;
  • вторичная полость тела;
  • появление хорды;
  • завоевание всех сред обитания (вода, наземно-воздушная).

В ходе эволюции совершенствовались органы:

  • движения;
  • размножения;
  • дыхания;
  • кровообращения;
  • пищеварения;
  • чувств;
  • нервная (регулирующая и контролирующая работу всех органов);
  • изменялись покровы тела.

Биологический смысл всего живого:

Общая характеристика

Обитают — пресноводные водоёмы; в морской воде.

Продолжительность жизни — от нескольких месяцев до 100 лет.

Размеры — от 10 мм до 9 метров. (Рыбы всю жизнь растут!).

Вес — от нескольких грамм до 2 тонн.

Рыбы — наиболее древние первичноводные позвоночные. Они способны жить только в воде, большинство видов — хорошие пловцы. Класс рыб в процессе эволюции сформировался в водной среде, с ней связаны характерные особенности строения этих животных. Основной тип поступательного движения — боковые волнообразные движения благодаря сокращениям мускулатуры хвостового отдела или всего тела. Грудные и брюшные парные плавники выполняют функцию стабилизаторов, служат для подъёма и опускания тела, поворотов остановок, медленного плавного движения, сохранения равновесия. Непарные спинные и подхвостовой плавники действуют как киль, придавая телу рыбы устойчивость. Слизистый слой, на поверхности кожи, уменьшает трение и способствует быстрому движению, а также защищает тело от возбудителей бактериальных и грибковых заболеваний.

Внешнее строение рыбы

Боковая линия

Хорошо развиты органы боковой линии. Боковая линия воспринимает направление и силу тока воды.

Благодаря этому даже ослеплённая она не натыкается на препятствия и способна ловить движущую добычу.

Внутреннее строение

Скелет

Скелет является опорой для хорошо развитой поперечно-полосатой мускулатуры. Некоторые мышечные сегменты частично перестроились, образовав группы мышц в области головы, челюстей, жаберных крышек, грудных плавников и т.п. (глазные, наджаберные и поджаберные мышцы, мускулатура парных плавников).

Плавательный пузырь

Над кишечником находится тонкостенный мешок — плавательный пузырь, наполненный смесью кислорода, азота и углекислого газа. Пузырь образовался из выроста кишечника. Основная функция плавательного пузыря — гидростатическая. Изменяя давление газов в плавательном пузыре, рыба может изменять глубину погружения.

Если объём плавательного пузыря не изменяется, рыба находится на одной и той же глубине, как бы повисая в толще воды. Когда объём пузыря увеличивается, рыба поднимается вверх. При опускании происходит обратный процесс. Плавательный пузырь у части рыб может участвовать в газообмене (как добавочный орган дыхания), выполнять функции резонатора при воспроизводстве различных звуков и т.д.

Полость тела

Система органов

Пищеварительная

Пищеварительная система начинается ротовым отверстием. У окуня и других хищных костных рыб на челюстях и многих костях ротовой полости находятся многочисленные мелкие острые зубы, которые помогают захватывать и удерживать добычу. Мускулистого языка нет. Через глотку в пищевод пища попадает в большой желудок, где начинает перевариваться под действием соляной кислоты и пепсина. Частично переваренная пища попадает в тонкую кишку, куда впадают протоки поджелудочной железы и печени. Последняя выделяет желчь, которая скопляется в желчном пузыре.

В начале тонкой кишки в неё впадают слепые отростки, благодаря которым увеличивается железистая и всасывающая поверхность кишечника. Непереваренные остатки выводятся в заднюю кишку и через заднепроходное отверстие удаляются наружу.

Дыхательная

Органы дыхания — жабры — расположены на четырёх жаберных дугах в виде ряда ярко-красных жаберных лепестков, покрытых снаружи многочисленными тончайшими складочками, увеличивающими относительную поверхность жабр.

Вода попадает в рот рыбы, процеживается через жаберные щели, омывает жабры, и выбрасывается наружу из-под жаберной крышки. Газообмен происходит в многочисленных жаберных капиллярах, кровь в которых течёт навстречу омывающей жабры воде. Рыбы способны усваивать 46-82% растворённого в воде кислорода.

Напротив каждого ряда жаберных лепестков находятся беловатые жаберные тычинки, имеющие большое значение для питания рыб: у некоторых они образуют цедильный аппарат с соответствующим строением, у других способствуют удерживанию добычи в ротовой полости.

Кровеносная

Кровеносная система состоит из двухкамерного сердца и сосудов. Сердце имеет предсердие и желудочек.

Выделительная

Выделительная система представлена двумя тёмно-красными лентовидными почками, лежащими ниже позвоночного столба почти вдоль всей полости тела.

Почки отфильтровывает из крови продукты распада веществ в виде мочи, которая по двум мочеточникам поступает в мочевой пузырь, открывающийся наружу позади заднепроходного отверстия. Значительная часть ядовитых продуктов распада (аммиак, мочевина и др.) выводятся из организма через жаберные лепестки рыб.

Нервная

Нервная система имеет вид утолщённой впереди полой трубки. Передний её конец образует головной мозг, в котором имеется пять отделов: передний, промежуточный, средний мозг, мозжечок и продолговатый мозг.

Центры разных органов чувств размещены в различных отделах мозга. Полость внутри спинного мозга называется спинномозговым каналом.

Органы чувств

Органы чувствМесто нахождения в головном мозге
Обоняния и вкусав переднем мозге
Зренияв среднем
Слуха и осязанияв продолговатом
Координации движенияв мозжечке

Вкусовые рецепторы, или вкусовые почки, находятся в слизистой оболочке ротовой полости, на голове, усиках, удлиненных лучах плавников, рассеяны по всей поверхности тела. В поверхностных слоях кожи рассеяны осязательные тельца и терморецепторы. Преимущественно на голове рыб концентрируются рецепторы электромагнитного чувства.

Два больших глаза находятся по бокам головы. Хрусталик круглый, не изменяет формы и почти касается уплощённой роговицы (поэтому рыбы близоруки и видят не далее 10-15 метров). У большинства костных рыб сетчатка содержит палочки и колбочки. Это позволяет им адаптироваться в меняющейся освещённости. Большинство костных рыб имеют цветное зрение.

Органы слуха представлены лишь внутренним ухом, или перепончатым лабиринтом, расположенным справа и слева в костях задней части черепа. Звуковая ориентация очень важна для водных животных. Скорость распространения звуков в воде почти в 4 раза больше, чем в воздухе (и близка к звукопроницаемости тканей тела рыб). Поэтому, даже относительно просто устроенный орган слуха позволяет рыбам воспринимать звуковые волны. Органы слуха анатомически связаны с органами равновесия.

От головы до хвостового плавника вдоль тела тянется ряд отверстий — боковая линия. Отверстия связаны с погруженным в кожу каналом, который на голове сильно ветвится и образует сложную сеть. Боковая линия — характерный орган чувств: благодаря ей рыбы воспринимают колебания воды, направление и силу течения, волны, которые отражаются от разных предметов. С помощью этого органа рыбы ориентируются в потоках воды, воспринимают направление движения добычи или хищника, не наталкиваются на твёрдые предметы в едва прозрачной воде.

Размножение

Рыбы размножаются в воде. Большинство видов откладывают икру, оплодотворение наружное, иногда внутреннее, в этих случаях наблюдается живорождение. Развитие оплодотворённой икры длится от нескольких часов до нескольких месяцев. Личинки, которые выходят из икры, имеют остаток желточного мешка с запасом питательных веществ. Сначала они малоподвижны, и питаются лишь этими веществами, а потом начинают активно питаться различными микроскопическими водными организмами. Через несколько недель из личинки развивается покрытый чешуёй и похожий на взрослую рыбу малёк.

Нерест у рыб происходит в разное время года. Большинство пресноводных рыб откладывает икру среди водных растений на мелководье. Плодовитость рыб в среднем гораздо выше плодовитости наземных позвоночных, это связано с большой гибелью икры и мальков.

biouroki.ru

Рыбы

Рыбы - лат. Pisces, самые низкоорганизованные позвоночные животные. Надкласс рыбы появился ещё 400-450 млн. лет тому назад и в процессе эволюции хорошо приспособился к жизни в воде, отличаясь друг от друга разнообразностью видов. Также с течением времени у рыб хорошо развилась мускулатура, необходимая для активного движения в воде, головной мозг, внутренний скелет, начали появляться парные плавники, органы чувств и т.п. В результате древние рыбы стали основоположниками появления новой группы, под названием – древние земноводные животные.

Рыбы – обитающие только в воде, позвоночные животные, имеющие широкое распространение по всему земному шару. Сейчас насчитывается более 22 тысяч видов рыб, обладающих разнообразными формами, цветами и строением. Все рыбы подразделяются на 4 класса:

Класс Круглоротые – очень древняя группа рыбообразных животных, обитающих в пресных и морских водах. Насчитывается около 100 представителей этой группы.

Класс Хрящевые рыбы – к этому классу относятся рыбы, имеющие внутри тела только хрящевой скелет. Костная ткань полностью или частично отсутствует. Насчитывается около 800 видов этих животных.

Класс Костные рыбы – самая многочисленная группа, основой тела которых является костный скелет. К этой группе относится более 20 тысяч видов рыб.

Класс Колючкозубые рыбы или Акантоды - группа вымерших животных, существовавших более 400 млн. лет тому назад.

Внешнее строение рыб

Тело большинства рыб можно разделить на три части: голова, туловище и хвост. На нижней стороне туловища расположены парные и непарные плавники, при помощи которых рыбы перемещается в воде. К непарным плавникам относятся подхвоствой, хвостовой и спинной плавники. Рулевые функции у рыб выполняет хвостовой плавник, который, как и все плавники, с помощью мышц может менять своё положение. Также с помощью непарных плавников рыба передвигается в воде, как по прямой линии. Грудные и брюшные плавники предназначены для удержания равновесия тела и также выполняют рулевые функции. По боком головы расположены глаза и носовые отверстия. Дышат рыбы при помощи жабр, состоящие из жаберных крышек, расположенные на границе туловища и головы, под которыми находятся костные жаберные дуги, защищающие рыбу от проникновения вовнутрь морских мелких животных.

Кожа рыбы. Практически все покрыты специальной чешуёй, которая имеет черепицеобразную форму. Форма чешуек у всех рыб разная, но расположение и прилегание друг к другу свободными концами практически одинаковое. Такое расположение чешуек не мешает рыбам при движении. Каждая чешуйка состоит из так называемых колец, представленных в виде тёмных и светлых полосок. По количеству этих колец можно определить возраст рыбы. Начиная от головы и заканчивая хвостом, с обеих сторон и посредине тела, проходит боковая линия, которая также состоит из чешуек, но с небольшими отверстиями. Эта боковая линия – специальный орган чувств, который заполнен слизью и необходим для определения твёрдых предметов при движении и направления течения.

Внутреннее строение рыб

Мышцы большинства рыб можно разделить на три вида: челюстные мышцы, мышцы плавников и боковые мышцы. Мышцы покрывают всё тело рыбы и состоят из мышечных сегментов и волокнистых прослоек, необходимые для соединения мышц между собой. Как и у всех животных мышцы рыб приводятся в движения за счёт импульсов, которые посылает головной мозг. Также все мышцы неразрывно связаны со скелетом рыбы, поэтому если боковые мышцы сокращаются, то тело начнёт поворачиваться в одну из сторон, так как будет тянуть за собой позвонки скелета. Поэтому, сокращая попеременно, левые и правые мышцы, рыба начинает передвигаться в воде. Чем сильнее развита мускулатура у рыб, тем быстрее она будет плыть, кусаться и т.д.

Скелет рыбы. Основой скелета у рыб, так же как и всех позвоночных животных является позвоночный столб, который состоит из множества костных или хрящевых позвонков. Обычно позвонки рыб разделяются на 2 отдела: туловищный и хвостовой. Последний туловищный позвонок соединяется с черепом. Позвонки туловищного отдела состоят из тела позвонка, верхних дуг, спинных остистых отростков и ребер. Позвонки хвостового отдела состоят из тела позвонка, верхних и нижних дуг, а также из спинных и брюшных остистых отростков. Спинной мозг расположен в специальном канале, образованном верхними дугами. Череп большинства рыб состоит из мозговой коробки, челюстных костей и костей жаберного аппарата. Скелет плавников у основной массы рыб состоит из плавниковых подпорок и костных или хрящевых лучей. У многих рыб лучи играют роль защиты от других хищных животных.

Внутренние органы рыбы

Практически у всех рыб, ведущие хищный образ жизни, во рту имеются зубы, они могут быть расположены где угодно (на челюстях, на языке, на нёбных костях, на костях жаберного аппарата или глоточные зубы). Также есть рыбы, у которых зубов нет вообще, такие рыбы не представляют опасности и ведут прожорливый образ жизни, питаясь морскими мелкими беспозвоночными животными. Независимо от этого пища у всех рыб попадает в пищевод.

Органы пищеварения рыбы. Пища, попадая в ротовую полость, непосредственно проходит через глоточную полость, откуда попадает в пищевод. Из короткого пищевода пища попадает в желудок, где под действием желудочного сока она переваривается. У многих рыб от желудка отходит тонкая кишка, которая имеет петлеобразную форму. От тонкой кишки отходят протоки желёз печени и поджелудочной железы. После, остатки не переваренной пищи, проходя через заднюю кишку, выходят наружу через анальное отверстие.

cytoplazma.ru


Смотрите также