Dýchání ryb

Autor: Jiří Havránek · 23.2.2007 · Článek #104 ·

Už jako malý kluk jsem u kádě s vánočními kapry zjistil, že ryby neustále otvírají a zavírají ústa a že zároveň s tím otvírají a zavírají skřele. Křížovým výslechem nebohého otce jsem se dopátral faktu, že takto dýchají. Jen místo plic mají žábry, s jejichž pomocí mohou dýchat pod vodou. Při nádechu nabírají vodu do úst a při výdechu ji pod skřelemi kolem žaber vypouštějí zase ven.

Princip dýchání je velmi podobný tomu našemu, v žábrách dochází k výměně plynů mezi vodou a krví, tj. přívod kyslíku do krve a odvod odpadních zplodin, hlavně kysličníku uhličitého a čpavku, do vnějšího prostředí. Na rozdíl od našich plic mají rybí žábry ještě další důležitou roli, a to při udržování stálého tlaku tělních tekutin (tzv. osmotického tlaku).

Teprve mnohem později, tentokrát již bez pomoci otce, jsem usilovnýcm studiem zjistil o dýchání ryb spoustu dalších informací. Třeba, že u rychle plovoucích ryb, většinou dravců jako je např. žralok, stačí k dýchání proplachování žaber proudem vody při otevřených ústech. A když vydržíte číst dál, tak se dozvíte ještě spoustu dalších zajímavých informací, třeba že ne všechny ryby musí nutně dýchat žábrami.

Stavba a funkce žaber

Co jsou žábry zač? Kde jsou? Jak vypadají a jak vlastně fungují? To byly logicky další otázky, které následovaly v okamžiku, kdy byl kapr mrtvý na pultě, připravený na porcování.

Tak tedy… žábry jsou uloženy v žaberní dutině po obou stranách hlavy. Proti poškození zvnějšku je celé žaberní ústrojí chráněno skřelovým víčkem, které uzavírá žaberní dutinu. Na vnějším okraji skřelového víčka je pružná kožní skřelová blána, která žaberní dutinu dokonale uzavře při nádechu, aby čerstvá okysličená voda vnikala dovnitř pouze ústy.

Základ žaber tvoří čtyři páry kostěných žaberních oblouků. U kaprovitých ryb je poslední oblouk přeměněn v požerákové kosti. U některých druhů ryb (tzv. labyrintek) je horní část prvního žaberního oblouku přeměněna v přídatný dýchací orgán, tzv. labyrint.
Vlastní žábry jsou výrůstky sliznice, tvořící na vnějším okraji každého oblouku dvojitou řadu žaberních lístků. Pro dosažení maximálního povrchu žaberních lístků je jejich sliznice příčně zřasena. Směrem do dutiny ústní jsou žábry chráněny proti poškození žaberními tyčinkami.

Každá dvojice žaberních lístků je u kostěné základny žaberního oblouku srostlá a každý lístek je vyztužen chrupavčitým nebo kostěným trnem. U základny lístků jsou křižmo uložené příčně pruhované svaly, které umožňují přibližování nebo oddalování obou řad. Epitel žaberních lístků je jednovrstevný.

Krev od srdce k žábrám přivádí břišní aorta. Ta se dělí na přívodní tepny, které vstupují do jednotlivých žaberních oblouků. Na vnitřní straně lístků se tyto tepny dál postupně větví v hustou a jemnou síť krevních vlásečnic. Po výměně plynů je okysličená krev sbírána obdobnou sítí vlásečnic na vnější straně lístků. Krev protéká žábrami od spodiny k temeni hlavy, kde se vlévá do hřbetní aorty a je dál rozváděna do celého těla.

Pomocné formy dýchání

Některé druhy ryb z vod chudých na kyslík mají vyvinutu některou z forem pomocného dýchání.

Kožní dýchání
Klasickými představiteli tohoto typu dýchání jsou úhořovité ryby. U některých druhů, např. úhoře říčního, může pokrývat až 60 procent potřeby kyslíku.

Dýchání dutinou úst
Uplatňují jej kaprovité ryby. V rybářské praxi se mu říká "troubení". Při nedostatku kyslíku nabírá ryba u hladiny vzduch do úst, kde je kyslík vstřebáván do krve překrvenou ústní sliznicí. Poté vzduch ryba opět vypustí, nepolyká jej. Současně s tím samozřejmě probíhá i žaberní dýchání.

Střevní dýchání
Je charakteristické pro sekavcovité ryby. Z akvaristické praxe takto dýchají např. pancéřníčci. Ryby vyplouvají k hladině, kde naberou vzduch ústy a polykají jej do zažívacího ústrojí. K výměně plynů pak dochází ve sliznici tenkého střeva. Kyslík je vstřebáván do krve a oxid uhličitý je naopak vyloučen. Aby bublinka vzduchu mohla lépe postupovat střevem, jsou nestrávené zbytky potravy obalovány větším množstvím hlenu a rychleji postupují zažívací rourou. Zbytek plynů je vyloučen řitním otvorem. S rostoucí teplotou roste i frekvence počtu nádechů u hladiny a to i několikanásobně. Některé druhy ryb mohou takto uhradit až 30 procent potřeby kyslíku.

Plynový měchýř
V převážné většině případů plní plynový měchýř funkci hydrostatickou. Jsou ale i výjimky, kdy částečně přebírá i funkci dýchání. V takovém případě je buď plynový měchýř doplněn dvojitou řadou dýchacích komůrek nebo je naopak hladký, ale jeho stěny jsou protkány hustou sítí krevních vlásečnic.

Dýchací vaky
Bývají zpravidla uloženy v nadžaberní dutině, ale mohou odsud vybíhat do poměrně "dalekých" částí těla. Např. u sumečků rodu Heteropneustes až do ocasní části.

Plicní vaky
Ryby obývající místa, kde dochází k vysychání vody (např. Bahníci) přecházejí v období sucha na dýchání pomocí primitivních "plic", tzv. plicních vaků. Zmíněný Bahník má jeden vak, např. Bichiři mají vaky dva. Ryby vybavené plicními vaky dokáží s jejich pomocí přečkat i dlouhá období sucha, kdy voda v loužích a tůňkách definitivně vyschne.

Dýchací labyrint
Z ryb s touto pomocnou formou dýchání jsou akvaristům nejznámější labyrintky (podřád Anabantoidei). Pomocným dýchacím orgánem je u nich kostěný lamelovitý útvar (labyrint) pokrytý hustě prokrvenou sliznicí, který vznikl z horní části prvního žaberního oblouku v tzv. nadžaberní dutině. Labyrintky se nadechují tlamkou nad hladinou a vzduchovou bublinu dopraví do žaberní dutiny, kde v labyrintu dojde přes stěny krevních vlásečnic k difúzi vzdušného kyslíku do krve.

Labyrint se vytváří v průběhu ontogenetického vývoje, zpravidla ve třetím až čtvrtém týdnu věku; do té doby dýchá potěr pouze žábrami. Jakmile se ale labyrint vytvoří, jsou na něj labyrintky zpravidla plně odkázány, protože jejich žaberní aparát je značně redukovaný a obsahuje menší počet žaberních lístků.

Bez přístupu k hladině se dříve či později "utopí", přesněji zadusí. Ve vodě bohaté na kyslík ovšem vydrží bez přístupu k vzduchu poměrně dlouho. V přírodě a v běžných akvaristických podmínkách se "nadechují" přibližně v intervalu dvou až dvaceti minut v závislosti na obsahu kyslíku ve vodě. Nasycení vody kyslíkem záleží na její čistotě a teplotě. Čím je voda čistší a chladnější, tím je bohatší na kyslík, čím je kalnější (více znečištěná) a teplejší, tím se ryba častěji nadechuje u hladiny. Na intenzitu dýchání má také vliv celková spotřeba energie. Při dvoření, tření či jiném větším výdeji energie (překonávání proudu, rychlé plavání, souboj) dochází ke zrychlení dýchání a to jak žaberního, tak pomocného.

Vzduch nad hladinou by neměl být příliš chladný (v zimních měsících pozor při větrání místností), aby se rybkám nepoškodil labyrint. Zde lze s úspěchem použít krycí sklo, které zajistí relativně stálou teplotu vzduchu nad hladinou, odpovídající teplotě vody.

Použitá literatura:
K. Dubský, J. Kouřil, V. Šrámek - Obecné rybářství (Informatorium, Praha 2003)

J. Hofmann, J. Novák - Akvaristika (X Egem Nova, Praha 1996)

S. Frank – Jak žijí ryby (Artia, 1977)

T. Chuda, J. Havránek – Klenot jihovýchodní Asie (ATF, 2006)