The fish gill, like any gas exchanger, is modified
to: (1) maximize the surface area available for
diffusion of O2 and CO2; (2) minimize the diffusion
distance between the external medium and the
blood; and (3) maximize the perfusion of the tissue.
The gill evolved from the surface epithelium of the
branchial basket of protovertebrates, which was
used in filter feeding, and probably appeared about
550 million years ago in the Pteraspid agnathans
(Gilbert, ’93). Evolutionary modification of a surface
epithelium to facilitate gas exchange is not
without physiological cost: in an aquatic environment
it exacerbates any diffusional movements of
solutes or water into or out of an organism that is
not iso-osmotic to the medium. Ancestors to the vertebrates
were iso-osmotic/ionic to their marine
habitats, but, for reasons that are still debated
(e.g., Griffith, ’87; Evans, ’93), the vertebrates (except
the hagfishes) are not. So aquatic gas exchange
presents osmoregulatory problems to
fishes. Although osmoregulation in fishes is mediated
by a suite of structures including the gastrointestinal
epithelium and kidney, the gill is the
major site of ion movements to balance diffusional
gains or losses. The marine elasmobranchs have
evolved a rectal gland that provides for ion extrusion
(see Shuttleworth, this volume), but there also
is evidence that gill ionic extrusion mechanisms exist
(see below). This review examines current models
for these transport steps in the gill epithelium
in fishes and shows how they are pivotal in acidbase
regulation and nitrogen excretion. For recent
reviews of these subjects, see Perry (’97); Claiborne
(’98); Karnaky (’98); Marshall and Bryson (’98);
Walsh (’98). For the purpose of this review, we
will focus on teleost fishes, with some references
to the elasmobranchs, and do not include gill
transport steps for Ca2+ regulation, which have
been reviewed recently by Flik and his coworkers
(’95, ’96). For a discussion of what little is known
about gill function in the agnatha (hagfishes and
lampreys), see reviews by Evans (’93) and Karnaky
(’98).
The fish gill, like any gas exchanger, is modified
to: (1) maximize the surface area available for
diffusion of O2 and CO2; (2) minimize the diffusion
distance between the external medium and the
blood; and (3) maximize the perfusion of the tissue.
The gill evolved from the surface epithelium of the
branchial basket of protovertebrates, which was
used in filter feeding, and probably appeared about
550 million years ago in the Pteraspid agnathans
(Gilbert, ’93). Evolutionary modification of a surface
epithelium to facilitate gas exchange is not
without physiological cost: in an aquatic environment
it exacerbates any diffusional movements of
solutes or water into or out of an organism that is
not iso-osmotic to the medium. Ancestors to the vertebrates
were iso-osmotic/ionic to their marine
habitats, but, for reasons that are still debated
(e.g., Griffith, ’87; Evans, ’93), the vertebrates (except
the hagfishes) are not. So aquatic gas exchange
presents osmoregulatory problems to
fishes. Although osmoregulation in fishes is mediated
by a suite of structures including the gastrointestinal
epithelium and kidney, the gill is the
major site of ion movements to balance diffusional
gains or losses. The marine elasmobranchs have
evolved a rectal gland that provides for ion extrusion
(see Shuttleworth, this volume), but there also
is evidence that gill ionic extrusion mechanisms exist
(see below). This review examines current models
for these transport steps in the gill epithelium
in fishes and shows how they are pivotal in acidbase
regulation and nitrogen excretion. For recent
reviews of these subjects, see Perry (’97); Claiborne
(’98); Karnaky (’98); Marshall and Bryson (’98);
Walsh (’98). For the purpose of this review, we
will focus on teleost fishes, with some references
to the elasmobranchs, and do not include gill
transport steps for Ca2+ regulation, which have
been reviewed recently by Flik and his coworkers
(’95, ’96). For a discussion of what little is known
about gill function in the agnatha (hagfishes and
lampreys), see reviews by Evans (’93) and Karnaky
(’98).
การแปล กรุณารอสักครู่..
ปลาเหงือก เหมือนแก๊สใด ๆแลกเปลี่ยน , แก้ไข
: ( 1 ) เพิ่มพื้นที่ผิว ใช้ได้สำหรับ
การแพร่ของ O2 และ CO2 ( 2 ) ลดระยะห่างระหว่างกลางกระจาย
เลือดภายนอก และ ( 3 ) เพิ่มสูงจากเนื้อเยื่อเหงือก .
พัฒนาจากผิวเยื่อบุผิวของตะกร้า branchial ของ protovertebrates
ซึ่งถูกใช้ในกรองอาหารและอาจปรากฏเกี่ยวกับ
550 ล้านปีก่อนใน
agnathans pteraspid ( Gilbert , 93 ) วิวัฒนาการของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวเยื่อบุผิวเพื่ออำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนแก๊สเป็น
ไม่ได้โดยไม่มีต้นทุนทางสรีรวิทยา : ใน
สิ่งแวดล้อมทางน้ำมัน exacerbates ใด diffusional ความเคลื่อนไหวของ
ตัวถูกละลายหรือน้ำเข้าหรือออกจากสิ่งมีชีวิตที่ ISO ไม่ออสโมซิสไปยัง
) บรรพบุรุษในสัตว์มีกระดูกสันหลัง
เป็นระบบ ISO / ไอออนเพื่อที่อยู่อาศัย , ทะเล
ของพวกเขา แต่สำหรับเหตุผลที่ยังคงถกเถียงกัน
( เช่น กริฟฟิน ปี 87 ; อีแวนส์ , 93 ) , สัตว์ ( ยกเว้น
แฮคฟิช ) ไม่ได้ ดังนั้น การแลกเปลี่ยนก๊าซ น้ำ นำเสนอปัญหา osmoregulatory
ปลา แม้ว่าในระดับต่างๆ ปลา
โดยชุดของโครงสร้าง รวมถึงเยื่อบุทางเดินอาหาร
ไต เหงือกเป็น
เว็บไซต์หลักของการเคลื่อนไหวเพื่อความสมดุลของไอออน diffusional
กำไรหรือขาดทุน การ elasmobranchs ทางทะเลได้พัฒนาต่อมทวารหนัก
รีดที่ให้ไอออน ( เห็น ชัทเทิลเวิร์ธ ซึ่งปริมาณ ) แต่ก็มีหลักฐานว่ากิลล์ไอออน
รีดกลไกที่มีอยู่ ( ดูด้านล่าง ) รีวิวนี้ตรวจสอบในปัจจุบันนางแบบ
ขั้นตอนการขนส่งเหล่านี้ในเยื่อบุผิว
เหงือกในปลา และแสดงให้เห็นว่าพวกเขาเป็นสำคัญ ในการควบคุม acidbase
และการขับถ่ายไนโตรเจน ล่าสุด
รีวิวของวิชาเหล่านี้ เห็นเพอร์รี่ ( ' 40 ) ; Claiborne
( '98 ) ; karnaky ( '98 ) ; มาร์แชล ไบรสัน ( '98 ) ;
วอลช์ ( '98 ) สำหรับวัตถุประสงค์ของการทบทวนนี้เรา
จะเน้น teleost ปลา กับบางอ้างอิง
ไป elasmobranchs และไม่รวมกิล
การขนส่งแคลเซียมสำหรับขั้นตอนในระเบียบ ,ซึ่งมีการตรวจสอบเมื่อเร็ว ๆ
( '95 ฟลิ๊คเขาและเพื่อนร่วมงาน ' 96 ) สำหรับการอภิปรายของสิ่งที่เป็นที่รู้จักกันเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับเหงือก
ฟังก์ชั่นในปลาไม่มีขากรรไกร ( แฮคฟิชและ
lampreys ) ดู วิจารณ์ โดย อีแวนส์ ( '93 ) และ karnaky
( '98 )
การแปล กรุณารอสักครู่..