Wie atmen Fische? Alles, was Sie wissen müssen

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Wie atmet Fisch?

Tiere sind faszinierend. Wir alle sind uns einig in unserer grundlegenden Notwendigkeit, die Stoffe aufzunehmen, die die Energieerzeugung unterstützen, und die Abfallprodukte dieses Prozesses zu entfernen. Einfach ausgedrückt, alle Tiere müssen essen, kacken und atmen! Aber wie genau dies bei den einzelnen Arten geschieht, kann sehr unterschiedlich sein. Hunde und Katzen sind Säugetiere wie wir, also haben wir viele biologische Eigenschaften. Aber was ist mit deinen Fischen? Sie müssen atmen müssen, aber wie machen sie das?

Was ist Atmung?

Der verwirrendste Aspekt der Fischatmung ist, dass sie unter Wasser leben. Wenn wir versuchen würden, unter Wasser zu atmen, würden wir einfach ertrinken! Unter Atmung versteht man den Prozess des Einlassens und Austreibens von Luft mit Hilfe von Nasen und Mündern. Fische hingegen tun dies mit Wasser und benutzen ihre Kiemen.

Technisch gesehen bedeutet dies, dass Fische nicht atmen, da dieser Begriff meist mit der Luftzufuhr verbunden ist. Sie atmen jedoch auf. Natürlich kann man immer noch sagen, dass Fische atmen, wie es ein weit verbreiteter umgangssprachlicher Begriff ist, aber das Verständnis des Unterschieds ist der erste Schritt, um den Prozess der Fischatmung zu verstehen und wie er sich von unserer Säugetieratmung unterscheidet.

Fischatmung

Die Atmung ist einer der Körperprozesse, die es Organismen ermöglichen, Energie zu produzieren. Ein weiterer solcher Prozess ist zum Beispiel das Essen. Für Säugetiere ist die Atmung der Prozess, bei dem ein Tier Sauerstoff aufnimmt und Kohlendioxid ausscheidet. Sauerstoff ist essentiell für die Verbrennung unseres Kraftstoffs, besser bekannt als die Zucker und Fettsäuren, die in der Nahrung enthalten waren, die wir konsumiert haben.

Bei Fischen geschieht dies im Wasser und nicht in der Luft. Wie extrahieren sie also Sauerstoff aus dem Wasser? Man könnte meinen, dass sie die beiden Sauerstoffmoleküle, aus denen sich H20 zusammensetzt, einatmen, aber der Atmungsprozess hat nicht die nötige Energie, um diese Verbindungen aufzulösen. Stattdessen atmen sie ungebundene Sauerstoffmoleküle ein, die im Wasser gelöst wurden. Es ist erwähnenswert, dass Wasser im Vergleich zur Luft in der Regel nur 5% der Sauerstoffmenge hat.

Ein Fisch atmet diesen Sauerstoff ein und stößt Kohlendioxid zurück ins Wasser. Mit der Zeit löst sich der Sauerstoff aus der Luft im Wasser auf, um einen Teil des zu Kohlendioxid umgewandelten Sauerstoffs wieder aufzufüllen. Algen und andere Unterwasserpflanzen können dabei ebenfalls helfen, da sie durch die Aufnahme von Kohlendioxid und die Freisetzung von Sauerstoff atmen.

Deshalb ist es auch möglich, Fische zu ersticken, wenn man kein Mittel zur Verfügung stellt, damit Sauerstoff wieder in das Wasser eindringen kann. Deshalb sollten Sie einen Fisch niemals über einen längeren Zeitraum in einem Plastikbeutel transportieren. Es ist auch einer der Gründe, warum Sie Ihre Haustiere regelmäßig mit Süßwasser versorgen müssen.

Der Prozess der Fischatmung

Jetzt verstehen wir das allgemeine Atmungssystem, das den Fischen das Atmen ermöglicht, wir sollten uns den detaillierten Prozess der Fischatmung ansehen. Zuerst müssen Sie einen Prozess verstehen, der als Osmose bekannt ist. Wenn Sie sich an die Biologie der High School erinnern, erinnern Sie sich vielleicht an ein Konzept namens „Diffusion“.

Diffusion ist das Prinzip, dass sich Substanzen von einem Bereich mit hoher Konzentration zu einem Bereich mit niedriger Konzentration bewegen. Wenn Sie rote Lebensmittelfarbe in ein Glas Wasser geben, ohne sie zu mischen, und sie für eine Weile belassen, werden Sie zu einem rosa Glas Wasser zurückkehren. Die Osmose ist ein ähnlicher Prozess, beinhaltet aber die Bewegung einer Substanz, in diesem Fall Sauerstoff, über eine semipermeable Membran.

Der Vorteil der Osmose gegenüber der Diffusion liegt in der Existenz einer semipermeablen Membran der Kiemen, mit der die Aufnahme anderer, größerer Substanzen, die sich im Wasser befinden können, einschließlich der H2O-Moleküle selbst, verhindert werden kann.

Da Wasser weniger gelösten Sauerstoff enthält als die Luft, die wir atmen, müssen Fische etwas härter arbeiten, um ihren Sauerstoff zu erhalten. Um Ihnen einen vollständigen Überblick über den Prozess zu geben, finden Sie hier eine Schritt-für-Schritt-Beschreibung.

  1. Fische verwenden ihre Kiemendeckel, bekannt als Opercula, und den Mund, um den Wasserfluss über ihre Kiemen zu erhöhen, indem sie Wasser einsaugen und über die Kiemen hinausschieben.
  2. Dieser Wasserfluss wird in die entgegengesetzte Richtung ihres Blutes gedrückt, um sicherzustellen, dass das Blut, das mit dem Wasser in Berührung kommt, eine niedrige Sauerstoffkonzentration aufweist, um so viel Osmose von Sauerstoff in den Blutkreislauf zu fördern wie möglich.
  3. Der Sauerstoff wird dann vom Hämoglobin in den roten Blutkörperchen aufgenommen, das den Sauerstoff durch den Körper der Fische transportiert, wohin er auch gehen soll. Sie weiß, wohin sie gehen muss, denn sie diffundiert auf natürliche Weise in Bereiche, die eine niedrige Sauerstoffkonzentration und eine hohe Konzentration an Kohlendioxid aufweisen.
  4. Sauerstoff wird verwendet, um Glukose im Körper für Energie zu verbrennen, und dieser Prozess führt zu Nebenprodukten von Wasser und Kohlendioxid. Tiere nehmen das Wasser für andere Zwecke auf und können über den Urin austreten, und Kohlendioxid muss ausgeatmet werden.
  5. Genau wie der Sauerstoff stört Kohlendioxid die roten Blutkörperchen der Fische, bis sie in einen Bereich mit niedrigem CO2-Gehalt kommen und aus dem Körper diffundieren oder osmotisieren.

Mögliche Gesundheitsprobleme

Die Atmungsorgane eines Fisches können sehr empfindlich sein, und es gibt eine ganze Reihe von gesundheitlichen Problemen, die durch Probleme mit der Sauerstoffaufnahme entstehen können. Da das Bewusstsein der erste Schritt zur Prävention ist, haben wir eine Liste der häufigsten Probleme aufgenommen, auf die man achten sollte.

Niedriger Sauerstoffgehalt

Auch wenn Sie alles richtig machen – Sie versorgen Pflanzen und wechseln regelmäßig einen Teil ihres Wassers, können Ihre Fische immer noch Probleme mit dem Sauerstoffgehalt haben. So können beispielsweise hohe Temperaturen den Sauerstoff reduzieren, da warmes Wasser weniger Sauerstoff enthält als kaltes Wasser. Am extremsten ist das, was passiert, wenn man Wasser kocht.

Das Hauptsymptom für Ihre Fische, die mit dem Atmen zu kämpfen haben, ist, wenn sie anscheinend an die Oberfläche kommen, um zu atmen, denn hier trifft das Wasser auf die Luft, und somit löst sich der Sauerstoff in Wasser auf und liefert die größte Konzentration an Sauerstoff. Beachten Sie, dass einige Fischarten von Natur aus zur Spitze eines Tanks oder Teiches gelangen, so dass sie möglicherweise keine Probleme haben.

Sie können helfen, solche Probleme zu vermeiden, indem Sie die Bewegung des Wassers in ihrer Umgebung verbessern. Wasser, das sich bewegt, löst mehr Sauerstoff in sich auf, wenn mehr Wasser mit seiner Luft in Berührung kommt. Wasserfälle werden oft zu diesem Zweck verwendet, aber Sie können auch in eine handelsübliche Pumpe für eine effizientere Belüftung investieren.

Kohlendioxid-Toxizität

Ihre Fische brauchen nicht nur Wasser mit einem hohen Sauerstoffgehalt, um zu überleben, sondern auch einen relativ niedrigen Kohlendioxidausstoß in ihrer Umgebung. Denn Kohlendioxid kann den pH-Wert im Lebensraum senken, um ihn sauer zu machen. Im Allgemeinen ist eine Kohlendioxidkonzentration von mehr als 20 g pro Liter für Fische giftig. Zu den Symptomen dieser Toxizität gehören:

  1. Unempfindlichkeit gegenüber Reizen, wie z.B. einem Netz oder einer Nahrung.
  2. Lethargie

Die Quelle des überschüssigen Kohlenstoffs kann variieren, aber es ist erwähnenswert, dass, wenn Sie kein Pflanzenleben in Ihrer Umgebung haben, Sie sie als vorbeugende Maßnahme einführen können, da Pflanzen durch die Aufnahme von Kohlendioxid und die Ausscheidung von Sauerstoff atmen. Sie können auch verschiedene pH-Monitore in Ihren Tank einbauen, um sicherzustellen, dass Sie bemerken, wenn ein Ungleichgewicht auftritt. Wenn Sie feststellen, dass zu viel Kohlendioxid in der Umgebung Ihrer Fische vorhanden ist, versuchen Sie eine kräftige Belüftung. Das bedeutet, dass das Wasser aufgewirbelt wird, um das Kohlendioxid in die Atmosphäre zu drücken.

Wenn Sie die Wasserquelle kennen, die Sie verwenden, wenn Sie das Wasser Ihrer Fische wechseln, ist nicht die Ursache für dieses Ungleichgewicht, Sie können auch versuchen, ihr Wasser zu wechseln. Achten Sie jedoch darauf, dass Sie dies auf die normale Weise tun, indem Sie einen Teil herausnehmen und wieder auffüllen. Wasserwechsel können für Fische sehr stressig sein, und Sie sollten auf keinen Fall versuchen, ihr gesamtes Becken oder ihren Teich zu wechseln.

Toxizität von Schwefelwasserstoff

Eine weitere unglückliche Nebenwirkung von niedrigem Sauerstoffgehalt ist die Schwefelwasserstofftoxizität. Lebensräume mit verbrauchtem Sauerstoff können das Wachstum bestimmter Bakterien fördern. Diese Bakterien setzen Schwefelwasserstoff (H2S) frei, der für Fische giftig ist. Eine Umgebung mit überschüssigem H2S riecht nach Schwefel, und die Fische auch:

  1. Seien Sie dünn
  2. Schauen Sie kränklich
  3. Beschädigte Kiemen haben

Wie bei anderen Sauerstoffproblemen können Sie die Schwefelwasserstofftoxizität verhindern und lösen, indem Sie eine bessere Belüftung sicherstellen. Sie können eine Pumpe, einen Wasserfall oder eine manuelle, kraftvolle Belüftung verwenden. Sie sollten auch ihre Umgebung frei von Ablagerungen halten, da hier normalerweise Bakterien ansässig sind.

Gasblasenkrankheit

Es gibt viele andere Gase, die sich auch in der Umgebung Ihrer Fische ansammeln können. Bei Kaltwassersystemen kann eine übermäßige Menge an gelösten Gasen zu einer Gasblasenkrankheit führen, da das Gas die Blutbahn Ihrer Fische beeinflusst. Diese Krankheit kann das Gewebe schädigen und zum Tod führen. Zu den Symptomen dieser Krankheit gehören:

Winzige Gasblasen in den Augen, Flossen oder Kiemen Ihrer Fische.

Dieses Problem wird durch Temperaturspitzen, fehlerhafte Wasserpumpen und übermäßiges Algenwachstum ausgelöst. Dies zeigt, dass präventive Lösungen für Belüftungsprobleme an sich schon Probleme verursachen können. Sie müssen darauf achten, Ihre Luftpumpen und das Pflanzenleben zu erhalten, um Ihre Fische so gesund wie möglich zu halten. Die Behandlung der Krankheit erfordert eine intensive Belüftung, um die überschüssigen Gase zu entfernen und die Ursache des Problems zu beheben.

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