Vejiga de gas en peces (con diagrama)

En este artículo analizaremos sobre: ​​1. La vejiga de gas como dispositivo respiratorio 2. El suministro de sangre de la vejiga de gas 3. Histología 4. La vejiga de gas en la producción de sonido 5. La vejiga de gas en la recepción de sonido 6. La vejiga de gas como un órgano hidrostático 7 Llenado y vaciado de la vejiga del gas 8. Secreción de gas de la sangre a la luz de la vejiga 9. Reabsorción del gas de la vejiga.

Contenido:

  1. Vejiga de gas como dispositivo respiratorio
  2. Suministro de sangre de la vejiga de gas
  3. Histología de la vejiga de gas
  4. Vejiga de gas en producción de sonido.
  5. Vejiga de gas en la recepción de sonido
  6. La vejiga de gas como un órgano hidrostático
  7. Llenado y vaciado de la vejiga de gas
  8. Secreción de gas de la sangre al lumen de la vejiga
  9. Reabsorción de gas de vejiga

1. Vejiga de gas como dispositivo respiratorio:

La vejiga de gas es uno de los rasgos característicos de los verdaderos peces. Se considera a menudo como vejiga natatoria o vejiga de aire y se encuentra muy desarrollada en Acanthopterygii (teleósteos de rayos espinosos).

Es un órgano respiratorio accesorio, que también ayuda en la producción de sonido y la percepción del sonido, el almacenamiento de grasa (por ejemplo, en la especie gonostomátida). Es un importante órgano hidrostático, que contiene un complejo secretor de gas, está compuesto por una glándula de gas cubierta por vasos sanguíneos.

La respiración se complementa con la vejiga de gas en muchos peces fisostómicos con un conducto abierto. La vejiga de gas ha sufrido varias modificaciones en varias especies de peces óseos (Fig. 5.13 a a f).

En peces condrostei como Polypterus, la vejiga de gas tiene la forma de una estructura de bilohed desigual con un pequeño lóbulo izquierdo y un gran lóbulo derecho que se comunican con la parte ventral de la faringe (Fig. 5.13a). Ambos lóbulos se unen en una pequeña abertura llamada 'glotis' provista de un esfínter muscular. Sin embargo, el Acipenser comprende una vejiga con forma oval de abertura ancha en el esófago (Fig. 5.13b).

Los peces holostáticos como Lepidosteus tienen un saco no pareado que se abre al esófago por una glotis. (Fig. 5.13c). La pared de la vejiga se compone de las bandas fibrosas producidas en los alvéolos dispuestos en dos filas. Cada alvéolo se subdivide en sacículos más pequeños.

En Amia, la vejiga de gas es muy grande y su pared está altamente saculada. Estos peces pueden sobrevivir en agua agotada con oxígeno, si son capaces de tragar aire, que luego pasa a la vejiga de gas a través de un conducto neumático.

En Amia, la vejiga de gas es relativamente importante, ya que vive en las regiones templadas de América del Norte. Este pez frecuentemente asciende por aire cuando la temperatura del agua bien aireada aumenta a 25 ° C.

Dado que la vejiga de gas de peces fisostómicos contiene más dióxido de carbono que el aire atmosférico, se ha considerado que la eliminación de este gas residual también se realiza allí. Los peces dipnoi poseen una vejiga de gas bien desarrollada que es estructuralmente similar a los pulmones de anfibios.

La vejiga de gas es un gran saco no pareado en Neoceratodus que contiene una dorsal y una fosa fibrosa ventral que se proyecta hacia esta cavidad (Fig. 5.13b).

Muchos alvéolos se forman debido a la presencia de septos transversales entre estas crestas. Los alvéolos, a su vez, se subdividen en varios sacculi más pequeños. Las complejidades en la vejiga de gas aumentan en Protopterus y Lepidosiren, que tienen una vejiga similar a un pulmón. (Fig. 5.13e).

La vejiga de gas está presente en muchos teleósteos, mientras que en otros está completamente ausente, como en Echeneiformes, Symbranchiformes, Saccopharyngiformes y Gobeisociformes. Si está presente, la vejiga de gas puede ser ovalada, fusiforme, tubular, con forma de corazón, con forma de herradura o con forma de campana.

En Cyprinidae, la vejiga de gas se encuentra libremente en la cavidad abdominal o puede estar unida a la columna vertebral por tejido fibroso. Tiene dos cámaras, interconectadas entre sí (Fig. 5.13 f).

Los miembros de Sparidae, Notopteridae y Scombridae poseen una vejiga de gas apareada en forma de ceca extendida hacia la cola. En algunos peces, como Clarias batrachus y Heteropneustes fossilis, la vejiga de gas se reduce y se encuentra encerrada en el hueso.

Los peces que viven en aguas torrenciales de las colinas contienen una vejiga de gas rudimentaria que tiene solo un pequeño lóbulo anterior encerrado en el hueso y ningún lóbulo posterior (Psillorhynchus y Nemacheilus).

En la mayoría de los peces que producen sonido, la vejiga de gas está provista de excrecencias cecales. En Gadus, un par de crecimientos cecales surgen de la vejiga del gas y se proyectan en la región de la cabeza, mientras que en Otolithus, cada lado anterolateral de la caldera de gas emite un crecimiento cecal que se divide inmediatamente en dos ramas.

Una rama corre hacia delante mientras que la otra va hacia la parte posterior. La ceca está muy ramificada en Corviva lobata y surge de toda la periferia de la vejiga de gas.

La vejiga de gas rara vez se divide completamente por el septo. La mayoría de las veces está parcialmente subdividida por un tabique incompleto. En general, todos los teleósteos tienen un conducto abierto de vejiga de gas, es decir, son fisostómicos, pero en etapas posteriores se cierran en muchos teleósteos y se vuelven fisoclísticos (Fig. 5.14).

2. El suministro de sangre de la vejiga de gas:

La vejiga de gas se suministra con sangre de las ramas posteriores de la aorta dorsal o de la arteria coelendenorsentérica. En algunos peces, la sangre venosa es recolectada por los vasos del sistema portal hepático, mientras que en otros, la vena de la vejiga de gas recoge la sangre venosa y la descarga en la vena cardinal posterior.

La vascularización de la vejiga de gas difiere de una especie a otra. En las carpas fisostómicas, la superficie interna de la vejiga está cubierta en lugares frecuentes por vasos sanguíneos dispuestos de forma similar a un abanico. Estos vasos forman parches rojos de diversas formas y tamaños, se conocen como "cuerpos rojos", que es una disposición a contracorriente de pequeñas arteriolas y vénulas que constituyen un "rete mirabile" (Fig. 5.15a, b).

Antes de entrar en el tejido, la arteria se divide en una gran cantidad de capilares pequeños, que son paralelos a una serie de capilares venosos que salen del tejido.

Los capilares "arteriales" están rodeados por capilares "venosos" y viceversa, formando una extensa superficie de intercambio entre la entrada y la salida de sangre. Los capilares al por menor sirven para transferir calor o gases entre la sangre arterial que ingresa al tejido y la sangre venosa que lo abandona.

En los peces fisostómicos, el rete mirabile es bastante primitivo y está cubierto por un epitelio aplanado, conocido como "cuerpos rojos", mientras que en los peces fisoditicos, los capilares están cubiertos por un epitelio plegado glandular grueso y se llama "glándula roja". En algunos peces como Clupidae y Salmonidae, los vasos sanguíneos se distribuyen uniformemente sobre la vejiga y no forman una rete mirabile.

3. Histología de la vejiga de gas:

En los ciprínidos comprende la cámara anterior de vejiga de gas.

1. Una capa epitelial más interna.

2. Lamina propia de capa delgada de tejido conectivo.

3. Muscular mucosa de gruesa capa de fibras musculares lisas.

4. Submucosa de tejido conectivo suelto.

5. Una túnica externa más externa de densas fibras musculares colegiadas.

Sin embargo, la cámara posterior de la vejiga de gas difiere histológicamente y comprende una capa glandular de células grandes que contienen citoplasma granulado fino que se encuentra dentro de la túnica externa. La parte glandular de la vejiga de gas es ricamente suministrada por los capilares sanguíneos. También se sabe que los músculos de la cámara posterior tienen una función reguladora de la glándula gaseosa y para controlar el volumen de la vejiga de gas.

En algunos peces, la cámara anterior de la vejiga de gas contiene una glándula de gas, que secreta gas, mientras que la cámara posterior es de pared delgada y ayuda en la difusión de gas como en las especies Synganthidae. En estos peces, la vejiga de gas está cerrada y subdividida parcialmente en dos cámaras.

Sin embargo, en los ciprínidos tiene un conducto neumático y una glándula de gas está presente en la cámara posterior, que realiza una función hidrostática, mientras que la cámara anterior desempeña una función auditiva (Fig. 5.16).

4. Vejiga de gas en producción de sonido:

Varias ramas que surgen del nervio vago y de los ganglios celíacos inervan la vejiga de gas. Estos nervios terminan en el área reabsorbente, el óvalo, el rete y en el epitelio secundario. La pared muscular de la vejiga también está muy bien provista de nervios. De las veinte mil especies de peces, solo unos pocos cientos de especies producen sonidos de diversas intensidades.

En peces generalmente tres mecanismos sonoros trabajan para la producción de sonido:

yo. Hidrodinamica

Sonido producido como resultado de movimientos de natación, especialmente cuando se producen cambios rápidos en la dirección o la velocidad.

ii. Estridulatoria

Sonido producido por roce de dientes, aletas, espinas y huesos. Ex. gruñidos, pomadasyidae.

iii. Por vejiga de gas:

El sonido es producido por las vibraciones del músculo estriado, que se origina en la pared dorsal del cuerpo y se inserta en la vejiga de gas. Ex. granaderos (melanonidae), tambores (Sciaenidae). Los peces sapo son capaces de producir sonido mediante un cambio rápido en el volumen de la vejiga de gas.

El sonido producido por la vejiga de gas generalmente tiene tonos bajos, sin embargo, el sonido producido por dientes o huesos tiene frecuencias más altas. El sonido juega un papel importante en el comportamiento de reproducción y en la defensa también.

5. Vejiga de gas en la recepción de sonido:

Las ondas de sonido pasan fácilmente del agua de mar al cuerpo de los peces debido a densidades similares. Pero estas ondas de sonido son interrumpidas por la vejiga de gas y, por lo tanto, la vejiga de gas actúa como un conductor de sonido o resonador.

En peces como los bacalaos (Gadidae) y las orgías (Sparidae), la vejiga de gas se extiende de tal manera que toca los huesos cerca del sacculus del oído interno, la variación en la presión debida a las ondas de sonido puede transmitirse directamente a la perilinfa.

La extensión de la vejiga gaseosa crece en forma de cápsula cartilaginosa, es decir, ampollas proóticas y pteróticas, y se encuentra cerca de los espacios perilinfáticos de la parte superior e inferior de la oreja interna.

En el orden Cypriniformes, la vejiga de gas transmite las ondas sonoras al oído interno mediante un aparato especial que consiste en una serie de huesos pareados o osículos y se conoce como un aparato weberiano, que conecta la vejiga de gas al oído interno. Estos osículos se originan a partir de la apófisis de las vértebras anteriores.

El aparato weberiano consta de cinco osículos, es decir, claustrum, scaphium, intercalarium y el trío, que no muestran homología con la oreja de un mamífero, por lo tanto, llamados "osículos weberianos". El osículo más posterior es el tripus, que es la pieza más grande y triangular.

Posteriormente toca la pared anterior de la vejiga del gas, mientras que anteriormente se articula con los ligamentos del hueso siguiente, es decir, intercalar. Pero cuando este último está ausente, se une a scaphium, que a su vez se une al minuto anterior más claustrum.

El claustro toca una membrana atrial sinusal, que se encuentra en el hueso basioccipetal de la cabeza y es una extensión del sistema de perilinfa del oído interno. En Gymnotids (Gymnotidae), el scaphium toca el atrus sinus impar debido a la ausencia de claustrum. El intercalarium también muestra variaciones en la estructura y modo de su desarrollo.

Puede ser un pequeño nódulo como hueso en el ligamento, separado de la columna vertebral como se encuentra en los siluroides (Siluridae). A veces puede desarrollarse como una extensión en forma de barra que toca el centro de la segunda vértebra como en la carpa (Abeo, Cirrhina y Tor).

Los osículos weberianos proporcionan una conexión entre la vejiga de gas y el oído interno a través de una serie, es decir, vejiga de gas → osículo weberiano → seno impar → seno endolinfático → canal transverso → sacículo.

En el momento del funcionamiento de los osículos weberianos, el volumen de la vejiga de gas cambia debido a que la vejiga de gas se mueve de tal manera que los cambios de presión se transmiten a la perilinfa y, por lo tanto, a las células sensoriales de la parte inferior del laberinto, que es el asiento de recepción de sonido.

En algunas especies, la vejiga de gas está encerrada en una cápsula ósea o tejido conectivo y se proyecta a través de una pequeña abertura para unir el tripus. Un cambio en el volumen de la vejiga de gas debido a su compresión rítmica hace que su pared sobresalga y empuje los osículos hacia adelante.

Entre los peces Cypriniformes, se observa una amplia gama de percepción del sonido y una mejor discriminación del sonido que los peces que no poseen aparatos weberianos. La extracción de la vejiga de gas en peces pequeños como peces, reduce considerablemente el rango auditivo.

6. La vejiga de gas como un órgano hidrostático:

La densidad de la carne de los peces es mayor que la del agua. Para hacer que el cuerpo sea liviano y para minimizar el consumo de energía en el mantenimiento de la posición del cuerpo, los peces almacenan grasas y aceites en los músculos y el hígado, y llenan el oxígeno en la vejiga del gas. De esta forma el pescado puede reducir su peso corporal.

En los peces óseos, la vejiga de gas acerca la densidad de los peces a la del agua circundante. En tiburones y rayas, la vejiga de aire está ausente y mantienen la flotabilidad de su cuerpo al regular el "lastre de agua" presente en la cavidad del cuerpo y operado a través de sus poros abdominales.

En los peces marinos, la vejiga de gas puede representar del 4 al 11 por ciento del volumen corporal, mientras que en los peces de agua dulce, la vejiga de gas mantiene el 7 al 11 por ciento del volumen corporal.

Los peces pueden dividirse en fisostómicos (vejiga con abertura en el intestino) y fisoclíticos (vejiga cerrada) sobre la base de sus diferencias funcionales y morfológicas. El cambio de una condición a otra es un proceso gradual y está relacionado con la segregación de gases y la reabsorción de estructuras.

En muchas especies fisostómicas, la vejiga de gas pierde el conducto neumático que estaba abierto en el exterior en los jóvenes. La condición se conoce como parafisocliosa como se encuentra en los peces linterna (Myctophidae).

Los peces de raya blanda (Malacoptergii) son fisostómicos y los de espina (Acanthopterygii) son fisoclíticos. En los verdaderos teleósteos fisicoides, la presión en la vejiga de gas se ajusta a través de la secreción o reabsorción de gases desde o hacia la sangre.

La posición de la vejiga de gas en relación con el centro de gravedad de los peces juega un papel importante en la natación y el mantenimiento de su posición. La posición normal de natación de los peces se mantiene sin esfuerzo con la ayuda de la vejiga de gas. Algunos peces pueden desplazar su vejiga de gas para alcanzar su posición normal desde la posición inusual de nadar al revés del cuerpo.

7. Llenado y vaciado de la vejiga de gas:

La vejiga de gas tiene un carácter único que almacena 500 veces más oxígeno y 30 veces más nitrógeno. Los peces fisostómicos, como las truchas y el salmón, llenan su vejiga de gas tragando aire al momento de extraer el saco vitelino. Aunque los adultos de estos peces pueden segregar y absorber gas a través del suministro de sangre, pero en la etapa inicial tienen que depender de la atmósfera para llenar su vejiga de gas.

Muchos peces fisoclásticos, como los espinosos (Gastrosteus), guppy (Lebistes) y el caballito de mar (Hippocampus) poseen un conducto neumático en estado larvario, por lo que el primer llenado de la vejiga de gas se produce desde el aire atmosférico.

Algunos peces de aguas profundas como los granaderos (Melanonidae) tienen una vejiga de gas funcional con un mecanismo diferente para el llenado inicial de la vejiga de gas a menos que sean pelágicos en las primeras etapas de su vida. Los peces pueden cambiar el contenido de gas de tal manera que el volumen de gas es casi constante independientemente de la presión hidrostática. La ley de Boyle, que establece que el volumen de gas cambia de manera inversa a la presión, también es aplicable a la vejiga de gas.

8. Secreción de gas de la sangre al lumen de la vejiga:

Los gases contenidos en la sangre se liberan en la cavidad de la vejiga de gas a través de regiones altamente vasculares, llamadas "complejos secretores de gas" presentes en la pared de la vejiga. El 'complejo secretor de gas' consiste en (i) glándula de gas y (ii) rete mirabile.

La glándula gaseosa es la región del epitelio de la vejiga y puede ser de una sola capa, plegada o compuesta de epitelio estratificado de múltiples capas. Rete miraibile es pequeños vasos sanguíneos que subyacen en el epitelio.

Las arterias y las venas de la vejiga hacen contacto íntimo difusional entre sí y forman un sistema multiplicador a contracorriente que asegura la diferencia de concentración de muchas sustancias desde un extremo al otro extremo del órgano (Fig. 15). Los peces de aguas profundas como los searobins (Trigla) generalmente llenan su vejiga de gas con oxígeno.

9. Reabsorción de gas de vejiga:

Se realiza de la siguiente manera:

1. El gas de la vejiga se puede difundir a los vasos sanguíneos presentes a lo largo de la pared de la vejiga del gas, a excepción del complejo secretor de gas que se encuentra en el marisco (Cyprinodontidae) y sauries (Scombresmidae).

2. En general, el gas se drena desde una cámara o saco posterior de la vejiga de gas a través de un área delgada de la pared de la vejiga que comprende una red de capilares separados del lumen de la vejiga a través de un área muy delgada contenida en los capilares de la pared de la vejiga. Como órgano ovalado.

El esfínter rodea al órgano ovalado y regula la velocidad de reabsorción del gas mediante la dilatación y la contracción del orificio ovalado, por ejemplo, bacalaos y peces de rayos espinosos, es decir, Acanthopterygii.