Hagfish: anatomija ir fiziologija (intro, virškinimo sistema ir kiti organai)

Šiame straipsnyje aptarsime: - 1. Įvadas į Hagfish 2. Biologija Hagfish 3. Išorinės savybės 4. Virškinimo kanalas 5. Išsiskyrimo sistema 6. Kvėpavimo sistema 7. Širdies ir kraujagyslių sistema 8. Reprodukcinė sistema.

Turinys:

1. Įvadas į Hagfish
2. Hagfish biologija
3. „Hagfish“ išorinės savybės
4. Hagfish valgomasis kanalas
5. Hagfish šalinimo sistema
6. Hagfish kvėpavimo sistema
7. Hagfish širdies ir kraujagyslių sistema
8. Hagfish reprodukcinė sistema

1. Įvadas į Hagfish:

Cyclostomata priklauso „Agnatha“. Jai atstovauja gyvos formos, tokios kaip hagfishes ir lamprays. Jie tikrai nėra žuvys. Vis dėlto Ichtyologists juos mielai priėmė studijuoti, nes jie yra stuburiniai vandens gyvūnai, kurie paprastai būna susiję su tikromis žuvimis. Nepaisant jų primityvių struktūrinių bruožų, abejingos žvyneliai ir žvėrienos yra sėkmingos grupės, kurios yra gausesnės nei dauguma žmonių.

Šios grupės kilmė ir protėviai yra ginčytini ir nėra visiškai suprantami. Šių gyvūnų endoskeletą sudaro kremzlės, todėl jų iškastiniai įrašai nėra tinkamai išsaugoti geologiniuose įrašuose.

Tačiau, pasak kai kurių darbuotojų, jie buvo kilę iš ostracodermų, senovės išnykusių šarvuotų žuvų grupės dėl šių priežasčių:

1. Jie turi vieną šnervę galvos viduryje.

2. Jie neturi apatinio žandikaulio.

3. Jie neturi porų pelekų.

4. Nėra kaulų stuburo.

Klasės ciklostomata dalijama į du poklasius:

1. Myxinoidea

2. Petromizontija

Asmenys, priklausantys Myxinoidea, yra plačiai žinomi kaip hagfishes. Linnaeus juos klasifikavo kaip kirminus. Jiems atstovauja apie du dešimtys rūšių, dažniausiai yra meksinas, Eptatretus (Bdellostoma) ir Paramiksinas.

Myxine yra plačiai paplitusi išilgai Šiaurės Europos ir Šiaurės Amerikos Atlanto vandenyno pakrantės. Kai kurios rūšys yra Čili ir Japonijos pakrantėse. Eptatretus stoutii yra plačiai paplitęs Šiaurės ir Pietų Amerikos Ramiojo vandenyno pakrantėje, Pietų Afrikos ir Naujosios Zelandijos pakrantės vandenyse.

2. Hagfish biologija:

Hagfishes yra plačiai vandenynų gyventojai ir apskritai gyvena jūros dugne burrows. Jie gyvena ne tik purvinose urvose, bet ir gyvena negyvose ar miršta žuvyse ir suvartoja mėsą bei vidaus organus, paliekant tik odą ir kaulus. Jie randami tik žemos temperatūros vandenyse (15 ° C), kur vanduo yra sūrus ir šaltas.

Pasak Jenseno (1961-1966), Eptatretus stoutii gyvena Vakarų kontinentiniame Šiaurės Amerikos šelfe nuo Aliaskos iki Baja Kalifornijos gylyje, nuo 60 iki 60 pėdų.

Žuvis yra vangus gamtoje ir tyliai lieka purvinose urvose, bet kai jis alkanas, jis greitai juda su gyvatė panašiu būdu, bet paprastai judėjimas yra vangus arba švelnus ar nuobodu. Kūno spalva yra pilkai ruda iki melsvai rudos spalvos, žemiau.

Hagfish turi puikų imunitetą nuo infekcijų ir ligų. Jie neturi riebokšlių liaukų, bet limfoidinių ląstelių agregacija velarų raumenyse buvo pasiūlyta kaip primityvi prothymus struktūra. Jie taip pat negamina antikūnų.

3. Išorinės Hagfish savybės:

Jie dažnai vadinami gleivių unguriais, nes jie dideliais kiekiais išskiria storą šliaužą. Viena žuvis užpildys du galonus kibirą su gleivine, sumaišyta su vandeniu per kelias sekundes, o po nedidelio intervalo operaciją galima pakartoti lengvai.

Gleivę išskiria mažos poros abiejose ventralinio paviršiaus pusėse, nuo snukio iki uodegos galo. Poros išskiria pienišką skystį, kuris, susiliečiantis su vandeniu, sukelia įdėkį, kuriam būdingas tvirtas kokonas. Ši struktūra yra labai naudinga, kad būtų išvengta bet kokių plėšrūnų.

Žuvys išeina iš šio kokono, kad kūno kilpos ir mazgai suteiktų papildomų svertų, taigi gyvūnas išsitraukia iš gleivių ir vengia žiaunų. „Hagfishes“ yra nepaprastai svarbios dėl jų stulbinamų savybių. Iš priekio ji turi apvalią burną, kurioje yra trys poros barbels arba mėsingų tentacles (2.1a pav., B).

Jie yra jautrūs gamtoje, ty turi galios jaustis. Galva turi vieną šnervę, būdingą ciklostomatos bruožui. Jis turi pradines akis, bet gyvūnas yra visiškai aklas, nes prisitaiko prie giliavandenio jūros.

Tačiau jie gali atskirti tamsą ir šviesą dėl pigmento, esančio akies krašto tinklainėje. Kelios jautrios sritys taip pat yra ant galvos ir aplink clacaaca. Kiekvienoje pusėje ant ventralinio kūno paviršiaus yra maždaug duonos žiaunų angos.

Jie atrodo kaip baltos dėmės. Myxine yra tik viena pora. Nugaros pelekų nėra arba ji yra netinkamai apibrėžta siaura ir nedaloma. Pelkės pelekai yra šiek tiek išsivystę. Preanalo pelekai yra.

4. Hagfish virškinimo kanalas:

Kalakutienos virškinimo kanalas yra tiesus vamzdis, sudarytas iš burnos, kuri atsiveria į gerklę, vedančią į žarnyną per ryklę, kuri baigiasi galūnėmis (2.2a, b, c pav.). Meksino burna yra arklių batų forma, kurią riboja dvi poros tentacles. Liežuvis turi dvi eilutes mažų dantų.

Dantys atsiranda dantų plokštelėje. Liežuvio ir čiulpimo aparatas yra gerai išvystytas. Žarnyną galima suskirstyti į pirmtaką ir užpakalį. Netoli gerklės yra žymi apskrito raumenų juosta, kuri išskiria šiuos du regionus. Eptatretus nėra skrandžio.

Kai kuriose rūšyse skrandis yra šiek tiek išsiplėtusi kamera. Jų apykaitinė juosta neleidžia vandeniui patekti į virškinimo sistemą, bet kol gyvūnas sunaudoja maistą, grupės raumenys atpalaiduoja ir leidžia maistui patekti į virškinimo sistemą. Žarnyne yra kiaurymės, kurios padidina žarnyno paviršiaus plotą, kad suvartotų mitybą, bet nėra spiralinio vožtuvo.

Kepenys, tulžies pūslės ir kasos yra papildomi virškinimo organai ir atsidaro į žarnyną. Hagfish kasa yra padalinta į dvi visiškai atskiras dalis, viena išskiria virškinimo sultis, kitas insulinas.

Manoma, kad hormono insulinas reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje, kaip ir kituose stuburiniuose gyvūnuose. Žarnyne yra dviguba funkcija, viena vertus, tai virškinimo sistema, o kita vertus, ji yra hemopoetinė, ty gamina raudonuosius kraujo kūnelius.

5. Hagfish šalinimo sistema:

Myxine inkstai skirstomi į dvi dalis: segmentefros ir mesonephros, kurios yra išdėstytos segmentais. „Pronephros“ išlieka suaugusiems hagfish'ams, kurie beveik nesiskiria nuo mezonefrozų. Eptatretus'e yra prancūzų kanalas, bet Myxine nėra tokių ortakių. Protefrosas nesukelia šlapimo, bet turi fagocitinių ir hemopoitinių funkcijų.

Myxine ir Eptatretus atveju pronephros sudėtyje yra daugiau nei 2000 ciliated nefrostomų (peritoninės piltuvės). Mesonephros yra funkcinis inkstas, susidedantis iš Malpighian korpusų (Bowman kapsulės), kuriame yra glomerulus. Šiai daliai trūksta tubulų, panašių į kitus stuburinius.

Mesonephros yra pagrindinis inkstas ir yra atsakingas už kraujo filtravimą išsiskyrimui ar reabsorbcijai organizme. Hagfish negali išgyventi ilgai vandenyje, kuriame yra labai didelė arba labai maža druskų koncentracija. Kraujo osmosinį spaudimą kontroliuoja antinksčių hormonai.

6. Hagfish kvėpavimo sistema:

Ant kūno įrengti keliolika pora žiaunų maišelių. Jie atsiveria į ryklę. Myxine yra šešios žiaunų maišelių poros, o Eptatretus - 13–15 porų žiaunų maišelių.

Kiekvienas žiaunų maišelis suteikia išėjimo vamzdelius, apie šešis išėjimo vamzdžius atidaro į bendrą kanalą, kuris atsidaro išorėje vienoje žiaunoje, bet Eptatretus, kiekvienas žiaunų maišelis atsidaro atskirai, todėl yra trylika - penkiolika išorinių žiaunų plyšių ( 2.2a, b, c pav.

Vanduo patenka į gerklę per šnervę, pirmtakas uždaromas dėl apskrito raumenų juostos poveikio ir neleidžia tekėti vandeniui į žarnyną. Velumas, pora raumenų sklendžių, esančių gerklėje, nukreipia vandenį į žiaunų maišelius ir tada vanduo išeina pro žiauną ortakiais.

Kanalas, vadinamas faringocutaniniu ortakiu, yra iš karto po paskutinio žiaunos maišelio, o kairėje pusėje jis atsidaro į išorinę šakų porą. Jis padeda pašalinti dideles daleles iš ryklės ir neleidžia jiems patekti į subtilius žiauninius maišelius. Žiaunos yra aprūpintos kraujagyslėmis, o kraujo tekėjimas yra priešinga vandens srautui, todėl susidaro priešingos srovės sistema (2.3 pav.).

Todėl yra greitas deguonies dujų keitimas. Toks mechanizmas taip pat yra žuvyse.

7. Hagfish širdies ir kraujagyslių sistema:

Širdies ir kraujagyslių sistema susideda iš kraujagyslių, kurie cirkuliuoja kraują į ir iš visų kūno dalių, širdies, kuri palaiko kraują, ir limfinių kraujagyslių, kurie cirkuliuoja limfą. Kraujotakos sistema yra ypatinga, nes veninė cirkuliacija nėra prijungta prie arterinės pusės įprastu būdu.

Daugumoje organų yra kapiliarinė lova, o arterinis kraujas išleidžiamas į kapiliarinę lovą, bet tam tikroje vietoje nėra kapiliarinės lovos, bet arterinis kraujas atsidaro į sinusus, per kuriuos jis prieš tai patenka į veną.

Tokia atvira cirkuliacija yra paplitusi tarp bestuburių, tačiau retų stuburinių gyvūnų. Tokios cirkuliacijos rezultatas yra tas, kad kraujo spaudimas venų pusėje yra labai mažas.

Pagrindinė hagfish širdis vadinama šakine širdimi. Be šakinės širdies (2.4a pav., B), žuvis yra ypatinga, nes ji turi širdį panašius organus, ir tai yra (a) caudalinė širdis, b) portalo širdis, (c) širdies širdis. Filialinė širdis yra uždaryta prie kiaušidžių.

Ciklostomų šakinė arba sisteminė širdis yra kartilinė perikardija, kuri peri-kardio peritoninės kanalo pagalba bendrauja su hagfish, pavyzdžiui, meksine, peritonine ertme. Šaknų širdį sudaro sinusinis venosusas, atriumas, skilvelis ir bulbus arteriosus, panašus į žuvų (2.5 pav.).

Koronarinė kraujotaka visiškai nėra hagfish šerdies šerdies ir vidurinės širdies skilvelių, o Eptatretus burgari sinusinių venosusų sienelėje.

Sinusinis venosusas yra plonas sienelė, venų kraujas iš įvairių kūno dalių yra priimamas per ducti Cuvieri ir kitus kraujagysles. Teisė Duvė Cuvieri išnyksta, todėl tik kairieji Cuvieri kanalai išlieka suaugusieji.

Sinuso venosusą sudaro lygus raumenys, esantis sienos ir atsiveria į atriją. Sinuatrialinė anga yra su vožtuvu, kuris užkerta kelią atgaliniam srautui. Atriumas yra vienas ir yra kairėje pusėje. Jis atsidaro į skilvelį per atrioventrikulinę angą, kurią saugo atrioventrikuliniai vožtuvai. Skilvelis atsidaro bulbus arteriosus.

Širdies ir skilvelio miokardas yra nudegęs, jų raumenys yra išdėstyti virvėse arba trabekuliuose, kurie yra projekuojami į atriumą ir skilvelį. Trabeculos yra tankiau supakuotos ir didesnės skiltyje nei perriumas. Bulbus atsidaro į ventralinę aortą. Tai trumpas ir nesusitraukiantis.

Ciklostomų širdies ir raumenų ląstelių elektroninė mikroskopinė struktūra buvo tiriama ir peržiūrėta Yamauchi (1980). Smulkios ciklostomatos (žvėrienos ir žvėrienos) raumenų struktūra yra panaši į stuburinių raumenų stuburinius.

A ir I juostos yra aiškiai atskiriamos. I juosta yra lengva ir turi Z-liniją, A-juosta yra tamsi ir ją teikia H-juosta. M-linija sujungia H-juostą ir N-linija yra aiškiai matoma. Pasak „Leak“ (1969 m.), „N“ linija yra nepastebima žuvų, meksinų glutinosų, tačiau Lampetroje ji yra gana ryški.

Myxine glutinosoje Helle ir kt. (1972) demonstravo specifines miokardo granules kartu su sarkoplazminio tinklelio periferinio susiejimo funkcinėmis granulėmis, turi baltymų turinčią medžiagą, kuri gali būti susijusi su kalciu. Jame yra branduolys, Golgi kompleksas, daugeliui ląstelių kūnai, ribosomos ir glikogeno dalelės.

Pažymėtina, kad kol kas nėra kriterijų, pagal kuriuos būtų galima išskirti tam tikras organeles, širdies raumenų ląsteles tarp sinusinio venosuso, atriumo ir ciklostomų širdies skilvelio.

Epikardas išskiriamas į vieną nepertraukiamą mezotelio ląstelę ir jungiamąjį audinį Eptatretus burgeri ir Lampetra japonica. Rūsio plokštė yra skirtinga. Branduolys ir Golgi kompleksas, endoplazminis tinklas, ribosomos ir pinocitotinės granulės yra gausios.

Hagfish endokardo sluoksnis turi gana vienodą storį, ty 300 nm, visiškai be fenestrae ar intracelulinių spragų ir su daugybe pinocitotinių pūslelių. Rūsyje yra pūslelinė, tačiau jos nėra.

Miokardo citoplazmoje yra 100–300 nm skersmens kapsulėse esančių ovoidinių arba beveik sferinių granulių, apibūdinančių sekrecinių žarnyno ląstelių (SIC) citoplazmą. Šios granulės turi katecholaminų ir yra panašios į antinksčių ląstelių chromafino ląsteles, taip pat ir amfibijų, roplių ir žinduolių širdyje esančias chromaffinines ląsteles.

Hagfish širdies portalas:

Kepenų portalo vena, esanti netoli kepenų skilčių, plečiasi ir pulsuojasi ir yra žinoma kaip kepenų portalo venų širdis. Jis yra vamzdinis ir maždaug T formos. Jis yra į apatinę dešinę pusę.

Tai yra mažesnė ir paprastesnė struktūra ir spartesnė. Helle (1972) laikėsi nuomonės, kad Mycine glutinosa portalo venų širdyje esančios SIC granulės (katecholaminas) yra tankesnės nei elektronai.

Širdis nėra nervų sistema, nes endokardo jungiamojo audinio Eptatretus burgeri portale yra nervų ryšulių. Anot Carlson (1904) ir Fange (1963), žinoma, kad padidėjusi sinusų supra-intestinalio dalis pulsuoja kaip širdies stimuliatorius portalų venų širdžiai.

Hagfish Caudal Heart:

Caudalinė širdis susideda iš poros išsiplėtimo arba maišelių, po vieną kiekvienoje vidurinės kremzlės plokštės pusėje (24b pav.). Jo įleidimo ir išleidimo angos yra apsaugotos vožtuvais. Šie maišeliai surenka sinusinį skystį iš poodinių sinusų uodegos regionuose ir pumpuoja skystį į efferentinius indus, kurie sujungia, kad suformuotų vidurinę kardinalinę veną.

Šie maišeliai savaime nėra kontraktiniai, bet pakaitomis užpildomi ir ištuštinami išorinių somatinių raumenų (musculi cordis caudalis), kurie vyksta kiekvienos išorės pusėje, ir pritvirtinami prie kremzlių plokštelių. Caudalinė širdis yra aktyvuota nervų. Jis turi stuburo smegenų refleksinį centrą.

Jenseno (1966) teigimu, hagfish odos stimuliavimas slopina caudalinę širdies plakimą. Grynai neurogeninis raumenų susitraukimas vienoje pusėje sukelia plokštės lenkimą į tą pusę, dėl kurios užpildoma maišelis toje pačioje pusėje ir tuo pačiu metu ištuštėja priešinga pusė. Joje yra A ir I juostos su H, M, N ir Z linijomis, būdingomis skeleto raumenims.

Hagfish kardinolas:

Širdies širdis yra pora maišelių, esančių galvos regione. Ritminiams impulsams gaminti ji neturi savo raumenų ar mechanizmų; jo siurbimo veiksmą valdo ritminis skeleto raumenų susitraukimas, esantis už sėdynės ribų galvos regione. Kraujo iš šių širdies širdies per kardinalines venas eina į šakos ar poros širdį.

Kraujo apykaita Hagfish:

Pagrindinės šakos ar sisteminės širdies kraujas pumpuojamas į ventralinę aortą per bulbus arteriosus (2.6 pav.).

Iš ventralinės aortos kraujas patenka į žiaunas per afferentines šakines arterijas. Po valymo kraujas surenkamas efferentinėmis šakinėmis arterijomis ir supilamas į nugaros aortą.

Kraujo iš nugaros aortos tiekiama į priekinę ir užpakalinę kūno pusę per daugelį kraujagyslių, pagrindiniai kraujagyslės yra miego arterijos, kurios tiekia kraują į kūno raumenis ir odą, tada filialas atiduodamas kraujo tiekimui. prie kepenų priekinių ir užpakalinių skilčių, tada gaunamas filialas, tiekiantis kraują gonadams ir inkstams bei galiausiai į uodegos regioną.

Kraujagyslės, žarnų ir kūno raumenų kraujagyslės per kraujagysles per kraujagysles patenka į kraujagysles. Ant galvos kraujas iš arterijų išleidžiamas į dideles atviras erdves, vadinamas sinusais ar sinusoidais. Jie yra didelio skersmens. Galvos kaklelio galvutės yra žinomos kaip karotidinis sinusas. Venetinis kraujas iš miego arterijų patenka į širdies širdį.

Širdies širdis neturi raumenų, o jos siurbimo veiksmai nėra susiję su vidine savybe, bet yra dėl to susiliečiančių skeleto raumenų susitraukimo. Kardininės širdies kraują gauna priekinės ir užpakalinės širdies venos. Priekinė kardininė venų dalis kraunasi tiesiai su šakine širdimi, o užpakalinė širdies vena atsiveria į portalą.

Surenkamas odos, kūno raumenų ir gleivinės venų kraujas ir supilamas į užpakalinę širdies veną. Užpakalinė širdies vena taip pat gauna kraują iš inkstų ir uodegos srities.

Gavus kraują iš žarnyno, gonadų, inkstų ir kūno sienelių ir uodegos srities, užpakalinė kardinolas atsidaro į šakos širdį, ty sinusų venosusas atskirai atidarant. Iš poodinio sinusų atsirandantis kraujas patenka į caudalinę širdį, kuri kraujagyslėse užpilia veną, o savo ruožtu atsiveria į caudalinę veną.

Hagfish filialinės širdies fiziologija ir inervacija:

Yra didelis prieštaravimas, ar myxine širdis yra aneurališka (be nervų), ar su nervais. Greene (1902) pasiūlė, kad Kalifornijos kiaulienos širdis yra laisva nuo visų nervų reguliavimo ir todėl turi būti aneural.

Greene (1902) tai užbaigė, nes jis negalėjo keisti širdies plakimo greičio ir jėgos elektrinės nervų nervų ir kitų centrinės nervų sistemos dalių stimuliacijos.

Augustinsinas ir kt. (1956) pranešė apie panašius hagfish rezultatus su makšties stimuliacija. Hirsch ir kt. (1964 ir 1970) pranešė, kad Eptatretus stouti širdis yra aprūpinta dideliais nervais su mielininiais pluoštais ir ganglioninėmis ląstelėmis. Jie taip pat rado ganglionines ląsteles su pluoštais aortoje, epikarde ir endokarde.

Jie taip pat pranešė, kad Kalifornijos hagfish širdies audiniuose yra didelis katecholamino kiekis. Yamauchi (1980) patvirtino nervų ir nervų ląstelių buvimą Eptatretus burgeri širdyje elektronų mikroskopu. Anot jo, neuronų perikaryonas parodė, kad smulkūs struktūriniai išvaizdos būdingi aukštesniems stuburiniams neuronams.

Todėl dabar aišku, kad hagfish širdis nėra aneural. Tačiau, remiantis elektronų mikroskopija, Yamauchi (1977) nusprendė, kad gangliono ląstelės išilgai pagrindinio skilvelio kanalo krašto, aprašyto Hirscho (1970), yra tik katecholamino saugojimas, specifinės intersticinės ląstelės.

Širdies ląsteles sudaro aktinas ir miozino baltymai ir dėl panašių juostų buvimo susitraukimas yra panašus į skeleto raumenis.

Sinusinių venosusų sudėtyje yra raumenų ląstelių. Jos svyruoja nuo 9-15 μm pločio ir turi gerai išvystytą sarkoplazminį tinklelį su periferine jungtimi. Elektroninė mikroskopija rodo, kad miofibrilai turi A ir I juostas su H ir Z linijomis Sarcomere M-linija taip pat yra aiškiai matoma myofibrilyje.

8. Hagfish reprodukcinė sistema:

Hagfish yra vienas gonadas. Jis yra žarnyno dešinėje pusėje kabant pilvo ertmėje per subtilią membraną. Jis tęsiasi nuo kepenų ir pasiekia iki klounos. Hagfish gonad yra ypatingas. Tai protandriškas hermafroditas, kuris yra ankstyvosiose stadijose - tai vyriškos lyties.

Labai ankstyvosiose vystymosi stadijose gonados audinys yra neutralus, bet jame yra abiejų lyčių elementai ir sunku nustatyti, ar individas taps vyrišku ar moterišku. Laikoma, kad ankstyvajame gyvenime priekiniame regione yra brandus kiaušidžių, o užpakaliniame regione yra nesubrendusių sėklidžių audinių.

Tačiau, kai gyvūnas subręsta, gonadų vyriškoji ir moteriškoji dalis vystosi arba vyriškos, ir moteriškos, o kita dalis yra slopinama hipofizės hormonų įtakoje.

Tręšimas yra išorinis, nes abiejose lytyse nėra kopuliacinių organų. Kiaušiniai yra labai dideli, sukabinti su kabliukais. Jie yra nuo 2 iki 3 cm skersmens. Kiaušinius abiejuose galuose sujungia gijos siūlai (2.7a, b pav.).

Procesas, kaip spermos patenka į apvaisinimo kiaušinį, nėra aiškiai suprantamas. Kiaušinių vystymui reikia daug mėnesių. Paprastai hagfish nustato maždaug 22 kiaušinius. Kai jauni liukai patenka iš kiaušinių, jie iš esmės yra maži suaugusieji, taigi jie neturi dramatiškos metamorfozės, kaip žvynelis.