Ихтиология
·
В разрезе на
каждой чешуйке различаются наружный покрышечный слой (преимущественно
неорганического состава) и нижний базальный (имеющий характер кости). На верху
покрышечного слоя концентрическими слоями располагаются ребрышки – склериты.
Образование склеритов происходит периодически, поэтому их ряды подсчитывают при
определении возраста рыб (годичные кольца) и обратного расчисления роста (см.
с. 117).
·
Кожа рыб быстро
регенерирует. Через кожу происходит, с одной стороны, частичное выделение конечных
продуктов обмена веществ, а с другой – поглощение некоторых веществ из внешней
среды (кислород, угольная кислота, вода, сера, фосфор, кальций и другие
элементы, играющие большую роль в жизнедеятельности). Большую роль играет кожа
как рецепторная поверхность: в ней располагаются термо-, баро- хемо- и другие
рецепторы. В толще кориума образуются покровные кости черепа и пояса грудных
плавников.
СКЕЛЕТ
·
Скелет у большей
части рыб двоякий: наружный – защитный (чешуя) и внутренний – опорный.
·
Внутренний скелет
состоит из осевого скелета, скелета головы (черепной коробки, предохраняющей
головной мозг и связанной с жаберным и челюстным аппаратом), скелета грудного
(плечевого) и тазового поясов и плавников – парных и непарных (рис. 8).
·
Осевой скелет может
быть представлен хордой или позвоночником. У круглоротых, осетровых и
двоякодышащих хорда сохраняется в течение всей жизни. У всех остальных рыб
хорда имеется на ранних этапах развития, а у взрослых заменяется позвоночником,
состоящим из позвонков.
·
Черепная коробка
соединена с позвоночником неподвижно. Шеи у рыб нет. Это вызывается спецификой
образа жизни и среды обитания – необходимостью разрезать головой воду.
·
В процессе
эволюции происходило усложнение и окостенение скелета. У круглоротых хорда
тянется от задней части черепа до хвоста в виде цельного несегментированного
тяжа, состоящего из хрящевыхи соединительнотканных элементов (спинная струна),
к которому сверху плотно прилегают хрящевые позвоночные дуги. Хорда осетровых
также ещё не дифференцирована. У пластиножаберных (акуловых) рыб охрящевевшая
оболочка хорды образует амфицельные (двояковогнутые) позвонки.
·
Костистые рыбы
имеют уже окостеневший позвоночник. В нём выделяют туловищный и хвостовой
отделы. Туловищный отдел расчленен на типичные позвонки – амфицельные, в
которых различают тело, верхнюю дугу с верхними (невральными) остистыми
отростками (защищающими спинной мозг) и большие нижние дуги с нижними
отростками. В туловищном отделе к позвоночнику (к поперечным отросткам или к
телу позвонка) прикрепляются ребра. В хвостовом отделе поперечные отростки,
смыкаясь, образуют нижнюю (гемальную) дугу, которая оканчивается нижним
остистым отростком. В гемальном канале проходят хвостовые артерия и вена.
Последний хвостовой позвонок уплощён и служит для прикрепления лучей хвостового
плавника; он часто меняет обычную форму: удлиняется и загибается концом вверх,
образуя уростиль.
·
Количество
позвонков определяется рядом внутренних и внешних факторов и служит
систематическим признаком рыбы. Например, у северной сельди их 57, речного угря
– 114, сома – 72, луны–рыбы – 17, судака – 44. В пределах вида известна
зависимость количества позвонков (и лучей в грудном и анальном плавниках) от
температуры: повышение температуры в период эмбриогенеза вызывает уменьшение их
числа.
·
Кроме ребер,
опорную функцию у костистых рыб выполняют тонкие “мускульные” – межмышечные,
или “туловищные”, косточки, пронизывающие мышцы. Эти косточки образованы
окостеневшими сухожилиями. Больше всего их у карповых рыб.
·
Череп рыб, так же
как и осевой скелет, постепенно усложняется в процессе эволюции. У круглоротых
нет черепной коробки; у них имеются отдельные, связанные соединительной тканью,
хрящевые мозговые капсулы (обонятельная, слуховая, глазная).
·
Хрящевые рыбы
(акулы, скаты) имеют уже хрящевой череп, образованный сросшимися мозговыми
капсулами, челюсти, вооруженные зубами. Челюстной аппарат соединяется с
черепом. У осетровых, кроме того, возникает ряд кожных накладных костей,
прикрывающих череп сверху, и настоящих костей, ограждающих череп снизу.
·
Высшие костистые
рыбы в эмбриональном периоде проходят все эти этапы: сначала у них
закладывается и развивается хрящевой череп, позднее происходит окостенение его,
причем наряду с замещающими костями возникают и покровные.
·
В черепе
костистых рыб выделяют два отдела: мозговой (осевой) и висцеральный (рис. 9).
Многочисленные кости осевого отдела соединены неподвижно. Этим достигается
надежная защита мозга. Висцеральный отдел черепа образуется челюстным и
жаберным аппаратом. Он состоит из челюстной, подъязычной и пяти жаберных дуг,
прикрытых жаберной крышкой.
·
Жаберная крышка
состоит из четырех костей (рис. 10): предкрышечной – ргаеoperculum, крышечной –
operculum, межкрышечной – interoperculum и подкрышечной – suboperculum. Они
прикрывают пять жаберных дуг. На внутренней стороне четырех дуг расположены
жаберные тычинки, а на внешней – жаберные лепестки (органы дыхания). Кости
челюстного и жаберного аппарата сочленованы с черепом подвижно и, будучи
взаимосвязанными, двигаются согласованно при помощи мышц.
·
На 5-й жаберной
дуге нет лепестков, у некоторых рыб эта дуга превращается в нижнеглоточную
кость, и на ней образуются глоточные зубы, которые достигают наибольшего
развития у карповых. Глоточные зубы располагаются в 1–3 ряда. Форма и
расположение глоточных зубов являются систематическими признаками.
·
У карповых
имеется также жерновок – роговое подушкообразное образование в верхней части
глотки, служащее вместе с глоточными зубами для перетирания пищи.
·
Грудной
(плечевой) пояс состоит из трех основных костей: ключицы – cleitrum, лопатки –
scapula и коракоида – coracoid. К нему прикрепляются грудные плавники. Он
сочленен при помощи задневисочной кости с черепом.
·
Тазовый пояс
представлен у костистых рыб двумя срастающимися косточками, к которым
прикрепляются лучи брюшных плавников. Он лежит в мышцах автономно, поэтому у
некоторых видов может перемещаться далеко вперед, даже на горло, а иногда и
вовсе исчезать. Скелет плавников являет собой опору, позволяющую рыбе пользоваться
плавниками как рычагом или килем. У костистых рыб он представлен костными
лучами, растягивающими кожистую плавательную перепонку.
·
Различают лучи
жесткие и мягкие (нечленистые и членистые), которые, в свою очередь,
разделяются на разветвленные и неразветвленные. Лучи соединяются с поясами
конечностей или при помощи специальных косточек (грудной плавник), или
непосредственно (брюшной плавник). Количество лучей в плавниках D и А
подсчитывают при определении рыб, так как у костистых оно соответствует числу
позвонков на определённом участке тела,
·
В соответствии с
формой и строением различают несколько типов хвостового плавника (риc. 11).
·
Все рыбы в
эмбриональном и личиночном состоянии имеют прозрачную симметричную плавниковую
кайму, огибающую конец позвоночника. Однако такая кайма у взрослых особей
сохраняется только у круглоротых. У двоякодышащих позвоночник делит хвост на
две равные части. Форма первично-симметричного хвоста (когда длинная ось тела
делит его пополам) встречается редко.
·
У древних групп
рыб (акулы, осетровые) хвост несимметричный, неравнолопастный или
гетероцеркальный: конец позвоночника резко загибается вверх, лопасти хвоста
разные.
·
У большинства
костистых рыб (в том числе и у карпа) имеет место внутренняя асимметрия хвоста,
образованная загнутым вверх уростилем, но при этом как вторичное явление
развивается наружно-симметричная его форма. Такая форма называется
ложно-симметричной.
·
Осевой скелет и
скелет поясов выполняют опорную функцию, кроме того, к ним прикрепляются
двигательные мышцы.
Мышечная система и электрические органы
·
Мышечную систему
рыб, как и других позвоночных, разделяют мышечную систему тела (соматическую) и
внутренних органов (висцеральную).
·
В мышечной
системе тела выделяют мускулы туловища, головы и плавников. Внутренние органы
имеют свою мускулатуру.
·
Мышечная система
взаимосвязана со скелетом (опора при сокращении), с нервной системой (к каждому
мышечному волокну подходит нервное волокно, и каждая мышца иннервируется
определённым первом). Нервы, кровеносные и лимфатические сосуды располагаются в
соединительнотканной прослойке мышцы. Сама соединительнотканная прослойка в
мышцах рыб в отличие от мышц млекопитающих невелика.
·
У рыб, как и
других позвоночных, сильнее всего развита туловищная мускулатура. У настоящих
рыб она представлена двумя большими тяжами, расположенными вдоль тела от головы
до хвоста (большая боковая мышца – m. lateralis magnus) (рис. 12).
·
Продольной
соединительнотканной прослойкой эта мышца делится на спинную (верхнюю) и
брюшную (нижнюю) части.
·
Боковые мышцы
разделены миотоммами (или миосептами) на миомеры, число которых соответствует
количеству позвонков.
·
Наиболее
отчетливо миомеры видны у личинок рыб, пока их тела прозрачны.
·
Мышцы правой и
левой сторон, поочередно сокращаясь, сгибают хвостовой отдел тела и изменяют
положение хвостового плавника, благодаря чему тело двигается вперед.
·
Над большой
боковой мышцей вдоль тела между плечевым поясом и хвостом у осетровых и
костистых лежит прямая боковая поверхностная мышца (m. rectus lateralis, m.
lateralis superficialis). У лососевых в ней откладывается большое количество
жира. По нижней стороне тела тянется прямая брюшная мышца (m. rectus
abdominalis); у некоторых рыб, например угрей, ее нет. Между ней и прямой
боковой поверхностной мышцей располагаются косые мышцы (m. obliquus).
·
Группы мышц
головы управляют движениями челюстного и жаберного аппаратов (висцеральная
мускулатура). Плавники имеют свою мускулатуру.
·
Наибольшее
скопление мускулов определяет и расположение центра тяжести тела; у большинства
рыб он находится в спинной части. Деятельность туловищных мышц регулируется
спинным мозгом и мозжечком, а висцеральная мускулатура иннервируется
периферической нервной системой, возбуждаемой непроизвольно. Различают поперечно-полосатые
и гладкие мышцы. К поперечно-полосатым относятся скелетные мышцы тела
(туловищные) и мышцы сердца. Туловищные мышцы могут быстро и сильно
сокращаться, однако скоро утомляются. Особенностью строения сердечных мышц
является непараллельное расположение обособленных волокон, а разветвление их
кончиков и переход из одного пучка в другой, что обусловливает непрерывную
работу этого органа.
·
Гладкие мышцы
также состоят из волокон, но гораздо более коротких и не обнаруживающих
поперечной исчерченности. Это мышцы внутренних органов и стенок кровеносных
сосудов, имеющие периферическую (симпатическую) иннервацию.
·
Поперечно-полосатые
волокна, а следовательно, и мышцы делят на красные и белые, различающиеся, как
следует из названия, цветом. Цвет обусловлен наличием миоглобина – белка, легко
связывающего кислород; миоглобин обеспечивает дыхательное фосфорилирование,
сопровождающееся выделением большого количества энергии.
·
Красные и белые
волокна различны по целому ряду морфофизиологических характеристик: цвету,
форме, механическим и биохимическим свойствам (интенсивность дыхания,
содержание гликогена и т. д. ).
·
Волокна красной
мышцы (m. lateralis superficialis) узкие, тонкие, интенсивно кровоснабжаемые,
расположенные более поверхностно (вдоль тела от головы до хвоста), содержат в
саркоплазме больше миоглобина; в них обнаружены скопления жира и гликогена.
Возбудимость их меньше, отдельные сокращения длятся дольше, но протекают
медленней; окислительный, фосфорный и углеводный обмен интенсивнее, чем в белых.
·
В мышце сердца
(красной) мало гликогена и много ферментов аэробного обмена (окислительный
обмен). Она характеризуется умеренной скоростью сокращений и утомляется
медленнее, чем белые мышцы.
·
К широких, более
толстых, светлых – белых волокнах m. lateralis magnins миоглобина мало; меньше
в них гликогена и дыхательных ферментов. Углеводный обмен происходит
преимущественно анаэробно, и количество выделяемой энергии меньше. Отдельные
сокращения сравнительно быстры. Мышцы быстрее сокращаются и утомляются, чем
красные. Лежат они более глубоко. Красные мышцы постоянно деятельны. Они
обеспечивают длительную или непрерывную работу органов. Именно они поддерживают
постоянное движение грудных плавников, обеспечивают изгибы тела при плавании и
поворотах, непрерывную работу сердца.
·
При быстром
движении, бросках активны белые мышцы, при медленном – красные. Поэтому наличие
красных или белых волокон (мышц) зависит от подвижности рыб:
“спринтеры”-обладают почти исключительно белыми мышцами, у рыб, которым свойственны
продолжительные миграции, кроме красных боковых мышц имеются добавочные красные
волокна в белых мышцах.
·
Основную массу
мышечной ткани у рыб составляют белые мышцы. Например, у жереха, плотвы, чехони
на их долю приходится 96.3, 95.2 и 94.9% соответственно.
·
Белые и красные
мышцы различаются по химическому составу. В красных мышцах содержится больше
жира, тогда как в белых мышцах больше влаги и белка.
·
Толщина (диаметр)
мышечного волокна изменяется в зависимости от вида рыб, их возраста, величины,
образа жизни; у прудовых рыб – от условий содержания.
·
Например, у
карпа, выращенного на естественной пище, диаметр мышечного волокна составляет
(мкм): у мальков – 5–19, сеголетков 14–41, двухлетков – 25–50.
·
Туловищная
мускулатура образует основную массу мяса рыбы. Выход мяса в процентах от общей
массы тела (мясистость) неодинаков у разных видов, а у особей одного вида
различается в зависимости от пола, условий содержания и т. д.
·
Мясо рыб
усваивается быстрее, чем мясо теплокровных животных. Оно чаще бесцветно (судак)
или имеет оттенки (оранжевый –у лососевых, желтоватый – у осетровых и т. д. ) в
зависимости от наличия различных жиров.
·
Основную массу
белков мышц рыб составляют альбумины и глобулины (85%), всего же у разных рыб
выделяют 4–7 фракций белков.
·
Химический состав
мяса (вода, жиры, белки, минеральные вещества) различен не только у разных
видов, но и в разных частях тела. У рыб одного вида количество и химический
состав мяса зависят от условий питания и физиологического состояния рыбы.
·
В нерестовый
период, особенно у проходных рыб, происходит расходование резервных веществ,
наблюдается истощение и, как следствие, уменьшение количества жира и ухудшение
качества мяса.
·
У кеты, например,
во время подхода к нерестилищам относительная масса костей увеличивается в 1,5
раза, кожи – в 2,5 раза. Мышцы оводняются – содержание сухого вещества
снижается более чем в два раза; из мышц практически исчезают жир и азотистые
вещества -рыба теряет до 98,4% жира и 57% белка.
·
Особенность пищи
и окружающей воды могут сильно изменить пищевую ценность рыбы: в заболоченных,
тинистых или загрязненных нефтепродуктами водоемах рыбы имеют мясо с неприятным
запахом.
·
Качество мяса
зависит от диаметра мышечного волокна, количества жира в мышцах и других факторов.
В значительной мере оно определяется соотношением массы мышечной и
соединительной ткани, по которому можно судить о содержании в мышцах полно
ценных мышечных белков (по сравнению с неполноценными белками
соединительнотканной прослойки).
·
Это соотношение
изменяется в связи с физиологическими особенностями организма и факторами
внешней среды, в том числе с возрастом и условиями выращивания рыбы. В мышечных
белках костистых рыб на белки саркоплазмы приходится 20–30%, белки миофибрилл –
60–70, белки стромы – около 2%.
·
Все многообразие
движений тела обеспечивает работа мышечной системы. Она главным образом
обеспечивает и выделение тепла и электричества в организме рыбы.
·
Своеобразно
измененными мышцами являются электрические органы. Эти органы у большинства
имеющих их рыб развиваются из зачатков поперечно-полосатой мускулатуры. Они
расположены по бокам тела и у современных рыб состоят из множества мышечных
пластинок (у электрического угря их около 6000), преобразованных в
электрические пластинки, переслаиваемые студенистой соединительной тканью.
Нижняя часть пластинки заряжена отрицательно, верхняя – положительно. Разряды
происходят под действием импульсов продолговатого мозга.
·
Электрические
органы могут располагаться в разных частях тела, например у ската морской
лисицы – на хвосте, у электрического сома – на боках.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
|