Строение рыбы: как устроена рыба и как она дышит под водой

Кто такие рыбы

Рыбы — водные позвоночные животные, которые дышат жабрами и двигаются с помощью плавников. У них есть позвоночник, как у лягушки, птицы и человека, но вся их жизнь проходит в воде, и тело устроено под плотную, вязкую среду. Школьный учебник обычно разбирает строение на примере речного окуня — будем держаться его и мы, а в конце сравним с акулой.

Рыбы — холоднокровные: температура их тела почти равна температуре воды. Зимой в холодной реке окунь малоподвижен, летом в тёплой воде активен.

Внешнее строение рыбы

Тело рыбы делится на три отдела, которые плавно переходят друг в друга без шеи:

• голова — от кончика рыла до заднего края жаберных крышек;
• туловище — от жаберных крышек до анального отверстия и анального плавника;
• хвост — всё, что дальше, вместе с хвостовым плавником.

Форма тела у большинства рыб обтекаемая: заострённая спереди, сжатая с боков, без выступов. Вода обтекает такое тело с наименьшим сопротивлением.

На голове — рот, две пары ноздрей, глаза без век и жаберные крышки, прикрывающие жабры. Наружного уха нет: внутреннее ухо спрятано в черепе.

Часть	Что делает
Хвостовой плавник	главный двигатель: вместе с изгибами хвоста толкает рыбу вперёд
Спинной плавник	держит рыбу в вертикальном положении, не даёт завалиться на бок
Анальный плавник	работает вместе со спинным как киль
Грудные плавники (парные)	рули глубины и поворота, тормоза
Брюшные плавники (парные)	помогают удерживать равновесие и направление
Чешуя	защищает тело, растёт вместе с рыбой
Слизь	уменьшает трение о воду, защищает от микробов
Боковая линия	чувствует движение и давление воды вокруг
Жаберные крышки	прикрывают жабры и помогают прокачивать через них воду

Чешуя — тонкие костные пластинки, которые сидят в коже и налегают друг на друга, как черепица. Сверху они покрыты тонкой кожей со слизью — поэтому рыба скользкая. Каждая чешуйка растёт вместе с рыбой всю жизнь: летом быстро, зимой медленно. На ней остаются кольца, как на спиле дерева, и по ним ихтиологи узнают возраст рыбы.

Окраска у многих рыб «двухцветная»: спина тёмная, брюхо светлое. Сверху такую рыбу трудно заметить на фоне тёмного дна, снизу — на фоне светлой поверхности.

Боковая линия

По бокам тела от головы до хвоста у рыбы тянется тонкая полоска — боковая линия. Под ней в коже лежит канал с отверстиями наружу, а в канале — чувствительные клетки. Они ловят малейшие движения воды и изменения давления.

Благодаря боковой линии рыба в мутной воде и в темноте чувствует камень впереди, стенки аквариума, приближение хищника или движение добычи. Стайка рыб разворачивается как одно целое тоже во многом благодаря ей: каждая рыба чувствует движение соседей и повторяет его.

Внутреннее строение

Система	Главные органы	Что делает
Скелет	череп, позвоночник с рёбрами, кости плавников	опора, защита мозга и органов, крепление мышц
Дыхание	жабры	берёт кислород из воды, отдаёт углекислый газ
Кровообращение	двухкамерное сердце, сосуды	один круг: сердце → жабры → органы → сердце
Пищеварение	рот, глотка, пищевод, желудок, кишка, печень	переваривает пищу
Выделение	почки вдоль позвоночника	убирают из крови отходы
Плавучесть	плавательный пузырь	делает тело почти невесомым в воде
Нервная система	головной и спинной мозг, органы чувств	управляет движением и поведением

Скелет рыбы — костный. Позвоночник делится только на туловищный отдел с рёбрами и хвостовой. Мышцы расположены вдоль тела блоками — их легко увидеть в варёной рыбе, где мясо расслаивается на дольки.

Сердце у рыбы двухкамерное: одно предсердие и один желудочек. Через него течёт только бедная кислородом кровь: сердце гонит её в жабры, там она насыщается кислородом и дальше идёт ко всем органам, а оттуда возвращается в сердце. Круг кровообращения один. У млекопитающих и птиц сердце уже четырёхкамерное — это разобрано в статье о строении сердца.

Как рыба дышит

Жабры лежат под жаберными крышками по бокам головы. У костной рыбы с каждой стороны по четыре жаберные дуги. К дуге снаружи прикреплены жаберные лепестки — ярко-красные, мягкие, пронизанные капиллярами. С внутренней стороны дуги сидят жёсткие жаберные тычинки: они не пускают пищу и песок к лепесткам.

Дыхание идёт так:

1. Рот открывается, крышки прижаты. Рыба расширяет ротовую полость, и вода затекает в рот.
2. Рот закрывается. Рыба сжимает ротовую полость, и воде остаётся один путь — назад, через жаберные щели.
3. Вода омывает лепестки. Кислород, растворённый в воде, проходит через тонкие стенки лепестков в кровь, а углекислый газ выходит из крови в воду.
4. Вода выходит. Жаберные крышки приподнимаются, и отработанная вода вытекает наружу.

В лепестках кровь течёт навстречу воде. Благодаря этому свежая вода всё время встречает кровь, в которой кислорода чуть меньше, чем в воде, и кислород переходит в кровь на всём пути. Это делает жабры очень экономными: в воде кислорода в десятки раз меньше, чем в воздухе, и рыбе нужно забрать из неё как можно больше.

Как рыба держится на глубине

Тело рыбы — кости и мышцы — немного тяжелее воды, и без помощи рыба бы тонула. Эту разницу возмещает плавательный пузырь — тонкостенный мешок с газом под позвоночником. Он развивается как вырост кишечника. У карпа и щуки пузырь соединён протоком с пищеводом, и рыба может заглотнуть воздух у поверхности или выпустить лишний. У окуня протока нет, и газ в пузырь выделяют и забирают сосуды.

1. Когда рыба опускается глубже, давление воды сжимает пузырь, и тело становится тяжелее.
2. Рыба добавляет газ в пузырь, объём восстанавливается, и она снова «зависает» в воде.
3. При подъёме газ расширяется, и рыба выпускает или поглощает лишнее.

Так рыба держится на нужной глубине, почти не работая плавниками. У карпа и его родственников пузырь служит ещё и усилителем звука: цепочка мелких косточек передаёт его колебания во внутреннее ухо, и рыба слышит лучше. Поэтому рыбу, быстро вытащенную с большой глубины, раздувает: газ в пузыре расширяется быстрее, чем она успевает от него избавиться.

Чем костная рыба отличается от акулы и дельфина

Признак	Костная рыба (окунь)	Акула	Дельфин
Кто это	рыба	рыба	млекопитающее
Скелет	костный	хрящевой	костный
Жабры	под жаберными крышками	5–7 открытых жаберных щелей	нет, дышит лёгкими
Плавательный пузырь	обычно есть	нет, плавучесть даёт жирная печень	нет
Хвостовой плавник	вертикальный	вертикальный, лопасти неравные	горизонтальный

У дельфина хвост машет вверх-вниз, у рыбы — из стороны в сторону. По этому признаку легко отличить водных млекопитающих от рыб даже издали. А плавательный пузырь, как полагают учёные, произошёл от тех же выростов кишки, что и лёгкие наземных животных, — как устроены лёгкие, рассказано в статье о строении лёгких.

Как ответить на уроке

План ответа «строение рыбы на примере окуня»:

1. Рыбы — водные позвоночные; тело обтекаемое, делится на голову, туловище и хвост.
2. Покровы: чешуя, покрытая кожей и слизью.
3. Плавники: парные (грудные, брюшные) и непарные (спинной, анальный, хвостовой) и работа каждого.
4. Органы чувств: глаза, ноздри, внутреннее ухо, боковая линия.
5. Дыхание жабрами, двухкамерное сердце, один круг кровообращения.
6. Плавательный пузырь и его роль.

Вопросы для самопроверки:

• Какой плавник двигает рыбу вперёд? Хвостовой, вместе с изгибами тела.
• Что чувствует боковая линия? Движение и давление воды — препятствия, соседей, хищника.
• Почему рыбе хватает двухкамерного сердца? Кровь из сердца идёт в жабры и оттуда сразу ко всем органам, не возвращаясь в сердце, поэтому круг один и второй насос не нужен.

Как устроено тело животных, которые освоили не воду, а воздух, рассказано в статье о строении птицы.