Gæller Seniorrådgiver Alfred Jokumsen Danmarks Tekniske Universitet (DTU) Institut for Akvatiske Ressourcer (DTU Aqua) Nordsøen Forskerpark, 9850 Hirtshals 1 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
FISKE ANATOMI 2 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
CIRKULATIONSSYSTEMET Et drivende organ HJERTET tvinger blodet rundt i kroppen Et ARTERIELT system - distribution af ilt og næringsstoffer Et KAPILLÆRT netværk - udveksling mellem blod og væv Et VENØST system - opsamlingssystem (CO 2 og affaldsstoffer) 3 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
4 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
HJERTET hos BENFISK Tyndvægget kammer, elastisk, kontraktil muskulatur Støddæmper til at tage toppen af blodtryk før det når ventrale aorta Tyndvægget stiv sæk, glat muskulatur, opsamler/opbevarer Meget muskuløs (pumpen) - op til 10-fold forskel mellem arter 5 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
VENTILATION Pumpe 1 : Mundhulen foran gællerne Pumpe 2 : Gællelåget bagved gællerne Aktiv ventilering ~ 10% af fiskens totale energiforbrug 6 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Blodkredsløb - Fisk 7 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Åndedræt Gællernes funktion - Optagelse af ilt (O 2 ) fra vandet - Afgivelse af kuldioxid (CO 2 ) til vandet Vand- og saltbalance - Optagelse/udskillelse af salte (Cl - ) Syre base regulering Udskillelse af affaldsstoffer (NH 3, NH 4+ ) 8 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Ilt-optagelse/CO 2 -udskillelse over gællerne DIFFUSION - passiv proces hvor molekyler (for eksempel gasser) diffunderer ( driver ) fra en højere koncentration (det sted hvor de er mange) til en lavere koncentration (det sted hvor de er få) Tid koncentrationsgradient ingen koncentrationsgradient 9 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Tilgængelighed af ilt Atmosfærisk luft har højt indhold af ilt - 210 ml ilt per liter luft (21%) Vand har et lavt indhold af ilt: ca. 5 til 14 ml ilt per liter vand (lav opløselighed - afh. af temp. og saltholdighed) På trods af at der konstant sker diffusion af ilt fra luften til vandet Konsekvens For at opnå samme mængde ilt må en fisk pumpe et meget større volumen vand over gællerne i forhold til et dyr, som ånder i luften. 10 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Iltindholdet i vand afhænger af temperatur og saltholdighed 11 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Gællens opbygning Tekst 4 par gællebuer 12 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Gællens opbygning Tekst 13 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
14 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Gællens opbygning 15 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Gællens opbygning Sekundær lameller: Søjleceller: Støtteceller for blodkarrene og overfladecellerne: Epitelceller (Ilt/CO 2 - udveksling) Slimceller (Slimudskillelse) Kloridceller:Saltopt./udskil.) Hovedfunktion: Opnå tættest mulig kontakt mellem blod og vand (0,0005-0,004 mm) samt stor overflade 16 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Iltoptagelse Modstrømsprincippet ( varmeveksler ) Passiv diffusion over gælleoverfladen Ilten transporteres i blodet bundet til hæmoglobin Modstrømsprincippet 17 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Strategi ved øget iltbehov Øge vand gennemstrømningen gennem gællerne (gælleventilering) Øge mængden af blod gennem gællerne (hjerterytme) 18 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Ferskvand Saltvand ;
Vand-/salt balance Ferskvand Saltvand Tekst 20 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Vand-/salt balance Ferskvand Tekst 9 salte inde i fisken 0 i vandet => Vand strømmer ind via gællerne Salte tabes via gællerne Overskud af vand udskilles via nyrerne Yderligere salt tab via urin => Kompensere salt tabet gennem aktiv optagelse af salte via gæller (kloridceller) samt fra føden 21 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Gællens opbygning Sekundær lameller: Søjleceller: Støtteceller for blodkarrene og overfladecellerne: Epitelceller (Ilt/CO 2 - udveksling) Slimceller (Slimudskillelse) Kloridceller:Saltopt./udskil.) Hovedfunktion: Opnå tættest mulig kontakt mellem blod og vand (0,0005-0,004 mm) samt stor overflade 22 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Vand-/salt balance Saltvand 9 salte inde i fisken 10-33 i vandet => Vand strømmer ud især via gællerne Kompenseres ved at drikke (salt)vand Eliminere salt overskudet gennem aktiv udskillelse af salte (Na +, Cl - ) via gællernes kloridceller samt Mg ++ og SO = 4 i urin 23 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Vand-/salt balance Ferskvand Saltvand Tekst 24 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Kloridceller Kloridceller = sorte pletter 25 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Hvad er en parr, smolt og post-smolt? Parr: Lakseunger (juvenil) i ferskvand som ikke er tilvænnet saltvand Smolt: Juvenil laks i ferskvand, som er klar (pre-adapteret) til overførsel til saltvand Post-smolt: Laks fra den er saltvandstilvænnet og den første periode af vækstfasen i saltvand. 26 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Syre- base regulering CO 2 /HCO 3- udskilles via gæller 27 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Udskillelse af affaldsstoffer Restprodukter fra proteinomsætningen udskilles bl.a. via gællerne i form af NH 3 / NH 4 + 28 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Ydre påvirkning af gæller Støv fra foder Organisk materiale Ætsende stoffer (f. eks. blåsten) Dårlig vandkvalitet Lav vandudskiftning Parasitter, bakterier => Gællernes forsvar: Øget afstand mellem vand og blod 29 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
Gællernes reaktion på ydre påvirkning Hypertrofi (cellerne bliver tykkere) Hyperplasi (der dannes flere celler oven på hinanden) Slimudskillelse (ødem/ væskeansamling) 30 DTU Aqua, Danmarks Tekniske Universitet
TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN