Контроль плавучести

С газообменом также связано функционирование плавательного пузыря — полости, заполненной газом, которая находится внутри полости тела рыб. Увеличение объема плавательного пузыря позволяет рыбе подниматься в толще воды, уменьшения, — опускаться, не прикладывая дополнительные усилия. У многих рыб газ может поступать в плавательный пузырь через специальную газовую железу, так называемую «волшебную сетку» – где расположены капилляры на поверхности плавательного пузыря. Газовая железа работает благодаря окислению крови (уменьшению величины показателя ее pH), в результате чего снижается способность крови к растворению газов, и молекулы этих газов легче проникают к плавательному пузырю. Специфическая мембраная структура, которая называется «овалом», контролирует объем газа в пузыре. В отличие от остальной внутренней поверхности плавательного пузыря, которая покрыта слоем аминокислоты гуанина, который предотвращает проникновение газа, поверхность овала такого покрытия не имеет, и легко пропускает газообразные вещества. Некоторые рыбы имеют специфичный мускул – газовый сфинктер, который может или сокращать площадь овала, уменьшая газообмен, или растягивать его, усиливая потери газа из пузыря и уменьшая, таким образом, его объем. Также некоторые рыбы имеют специальный канал, который совмещает кишечный тракт с плавательным пузырем, — благодаря этому они могут глотать воздух с поверхности и хранить его в плавательном пузыре.

Плавательный пузырь

Плавательный пузырь (vesica natatoria) — непарный или парной орган рыб; развивается как вырост передней части кишечника. Может выполнять гидростатические, у некоторых рыб — дыхательные и звукообразовательные функции, а также роль резонатора и преобразователя звуковых волн. У некоторых рыб плавательный пузырь связан с кишечником, в других — полностью изолированный и регуляция содержания газов в нем осуществляется с помощью так называемого овала, или красного тела (густое сплетение кровеносных сосудов на внутренней стенке). У некоторых рыб он соединен с внутренним ухом слепыми выростами, в других — с помощью аппарата Вебера. Плавательный пузырь заполнен газами, соотношение которых может меняться (газовый состав, отличен от состава атмосферного воздуха). Отсутствует у многих костных рыб, которые ведут придонный образ жизни, и у хорошо плавающих рыб, которые делают быстрые перемещения по вертикали.

Многим рыбам присущи также другие адаптации для контроля плавучести, кроме плавательного пузыря. В некоторых группах, в которых плавательный пузырь отсутствует (например, у всех видов класса Хрящевых рыб), плавучесть повышается благодаря жировым отложениям, или поддерживается благодаря непрерывному движению, которое не дает рыбе уйти на глубину.