Uimarakko

Uima rakko lahna
Uimarakon (5) sijainti Teleostessa suhteessa muihin sisäelimiin (kaavio). 1 maksa, 2 vatsaa, 3 suolistoa, 4 sydän, 6 munuaiset, 7 kivekset, 8 virtsajohtoa, 9 vas deferensiä, 10 virtsarakko, 11 kidusta

Uimarakon on elin luukaloja . Se auttaa kaloja säätämään ominaispainonsa ympäröivän veden painoon , jotta se voi kellua vedessä. Se muodostuu eturaajan ulkonemasta ja edustaa kalakeuhkan jatkokehitystä toiminnallisen muutoksen hengityselimestä hydrostaattiseksi elimeksi.

Uimarakon toimii myös vakauttaa asentoon, koska pystyasennossa, massakeskipiste piilee alapuolella tilavuus keskelle , koska selkä kannan uimarakon (eli yläosassa rungon) .

Useimmilla luukaloilla on uimarakko. Poikkeuksena on esimerkiksi härkäpää , joten hän liikkuu yleensä vain maassa. Kalojen, joilla ei ole uimarakkoa ja jotka eivät kuitenkaan kuulu pohjakaloihin, on luotava kelluvuus jatkuvalla uinnilla, esimerkiksi hait , tai ne vähentävät luita ja varastoivat rasvaa, kuten aurinkokala ( mola ).

Uimarakon täyttäminen

Uimarakon täyttämiseen on kaksi mekanismia:

  • nielemällä ilmaa, joka tulee uimarakkoon suoliston kautta ( fysostomeissa )
  • Kautta verisuonten että kuljettaa kaasua vapautuu kidukset . Tätä mekanismia käyttäviä kaloja kutsutaan physoc- luetteloiksi ; niitä esiintyy yleensä syvemmissä vesissä. Monet fyysikot kuitenkin elävät aluksi fysostomeina kuin nuoret eläimet, ts. H. Uimarakko täytetään aluksi nielemällä ilmaa.

Seuraavat prosessit tapahtuvat ihmeellinen verkon uimarakon: Passiivinen hapen diffuusiota valtimon (O 2 -rikas) kapillaarien ja laskimoiden (O 2- huono) kapillaarien estää O 2 päässä siirretään uimarakon vereen tai tulee se palasi taas. Taustalla olevaa periaatetta on vastavirtaperiaatteella , jonka on aiheuttanut kärki, joka sijaitsee uimarakon (in ns punainen runko), joka on verrattavissa kaareva putki, jonka läpi O 2 voi diffundoitua. Korkean O 2 pitoisuus uimarakon generoidaan uimarakon jonka obligaatin anaerobinen ( glykolyyttisten ) metabolian epiteelisoluissa kaasun rauhanen . Tässä glykolyysillä muodostetulla laktaatilla on kaksi vaikutusta: suolausvaikutus ja Bohrin vaikutus . Laktaatti vähentää O 2 liukoisuutta verta, pH-arvo alennetaan laktaatti. Koska kaksi vaikutusta O valmistettu 2 - Gradient , täyttää uimarakon.

Uimarakon tyhjentäminen

On kaksi eri tapaa tyhjentää uimarakko:

  • Physostomes käyttää ductus pneumaticus , yhteyden uimarakon ja Gill suolistossa (ja siten yhteys ulkomaailmaan) vapauttaa happea. Physostomic sampi joilla ei ole ovaali tai punaisen kehon ja voi silti (hitaasti) säännellä uimarakon äänenvoimakkuutta ilman nielemistä tai vapauttamiseksi.
  • Physocists käyttävät soikea, alue uimarakon suurella verenkierto, reabsorb kaasua verenkiertoon. Soikean pintaa ja siihen liittyvää hapen imeytymistä ohjaavat lihakset.

toiminnallisuutta

Liikkuminen vedessä on paljon energiaa kuluttavaa ja työlästä kuin ilmassa, koska sen tiheys on noin 800 kertaa suurempi ja viskositeetti noin 55 kertaa . Eläinkudosten tiheys on suurempi kuin veden, joten vesieläinten täytyy uida melkein jatkuvasti, jotta ne eivät vajoaisi pohjaan. Organismi, jolla on tiheys vedessä, toisaalta voisi kellua liikkumattomana vedessä ja siten säästää kineettistä energiaa. Siksi ei ole yllättävää, että vesieläimistä löytyy erilaisia ​​kudoksia tai elimiä, joille on ominaista erityisen pieni tiheys ja jotka tuovat siten koko organismin lähemmäksi painottomuutta. Uimarakon tilavuuden ja tiheyden pitämiseksi vakiona veden alla olevan kalan on eritettävä siihen kaasua . Nousussa sen on kuitenkin vapautettava kaasua kuplasta, jotta tiheys ei menetä kasvavan kuplamäärän vuoksi ja ampua pintaan.

Fyysisesti samanlainen toiminta on vapaasukeltaja, joka ottaa vain paljon ilmaa mukanaan syvään keuhkoihin sukeltamiseen, ja sukeltaja, joka säätää kelluntakompensaattorinsa kelluvuutta, kun syvyys muuttuu syöttämällä tai vapauttamalla ilmaa ja uloshengityksen ollessa turvallisella puolella. kun pinnalle tulee.

Uimarakko ääntä muodostavana uruna

Uimarakkoa voidaan käyttää myös äänien luomiseen sisäisten tai ulkoisten lihasten kautta.

  • Inner (luontainen) rummun lihakset (sävy lihaksia tai Sonic lihakset) sijaitsevat uimarakon seinää toadfish ja gurnard
  • Ulkoiset (ulkoiset) rumpulihakset (ainakin yksi kiinnitys uimarakon ulkopuolella oleviin rakenteisiin)

Uimarakko hengityselimeksi

Uimarakko voi toimia myös hengityselimenä (primaarisena tai toissijaisena), mikä antaa kaloille mahdollisuuden selviytyä jopa kuivuuden aikana tai kun veden happipitoisuus on alhainen. Tämä on esim. B. kanssa Arapaima tai bonefoot ( Lepisosteus ) tapauksessa.

Ihmisten käyttämät uimarakot

Joissakin aasialaisissa kulttuureissa suurempien kalojen uimarakkoja pidetään herkkuina. Kiinassa niitä kutsutaan maw花 膠 / 鱼鳔iksi ja niitä tarjoillaan keitoissa tai muhennoksissa.

Uimarakkoja käytetään myös elintarviketeollisuudessa kollageenin lähteenä , esim. B. käytetty viineiden hienoaineksena . Ne ovat tärkein raaka-aine lasin valmistuksessa . Tämä liima löysi z. B.: tä on käytetty komposiittijousien valmistuksessa pronssikaudesta lähtien.

Muinaisina aikoina uimarakkoja käytettiin kondomien valmistamiseen .

Katso myös

nettilinkit

Commons : uimarakko  - kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja

Yksittäiset todisteet

  1. ^ Hans-Albrecht Freye: Eläintiede . 9. painos. Fischer Verlag, Jena 1991, ISBN 3-334-00235-7
  2. ↑ Bernd Pelster: Uimarakko hydrostaattisena uruna. Julkaisussa: Biology in Our Time. 23. vuosi 1993, nro 4
  3. ↑ Tanja Schulz-Mirbach et ai .: Uimarakon morfologian ja kuulovaurioiden välinen suhde - tapaustutkimus Aasian ja Afrikan siklideistä. Julkaisussa: PLoS ONE. Osa 7, nro 8, 2012, s. E42292, doi: 10.1371 / journal.pone.0042292 (kokoteksti vapaasti käytettävissä)