דגים נושמים בצורה שונה מחיות היבשה. יש להם מנגנון נשימה מותאם לסביבה מימית, שמבוסס על ספיגת החמצן מהמים באמצעות זימים. רוב הדגים משתמשים במנגנון הזה, פרט למינים בודדים שסופגים חמצן דרך העור או נושמים דרך ריאות פרימיטיביות. הסרטון שלפנינו הוא באנגלית, לכן הוספתי עבורכם בהמשך העמוד תרגום שלו והסברים.
 

הסרטון נלקח מ-Dr. Dan Izzo

בניגוד לחיות היבשה, רוב הדגים מקבלים את אספקת החמצן שלהם מהמים. במקום להשתמש בריאות הם משתמשים באיברים שנקראים זימים. לרוב הדגים יש ארבע זוגות של זימים, שנמצאים בתאי הזימים משני צדי ראשם. לדגי גרם יש עצם שמגנה על הזימים, והיא קרויה "מכסת הזימים".

כדי לקבל חמצן, הדגים בולעים מים דרך הפה ומזרימים אותם החוצה דרך הזימים. אצל הרבה דגים התהליך מתחיל כשמכסה הזימים נסגר והפה נפתח. קירות הפה נעים פנימה, הפה נסגר חלקית ומכסה הזימים נפתח. הפעולה הזו מזרימה את המים על פני הזימים.

החלק הפנימי של הזימים מזכיר סיבי בשר דקיקים. הסיבים נמצאים קרוב מאוד זה לזה ויושבים בשתי שורות צפופות על קשת זימים. לכל סיב יש הרבה שלוחות זעירות בשם "עלעלים", שעליהם המים נעים. דם שזורם בעלעלים מקבל חמצן מהמים ופולט לתוכם פחמן דו-חמצני (הכדורים הצהובים בסרטון הם כדוריות דם אדומות עניות בחמצן והאדומים הם כדוריות דם עשירות בחמצן). לאחר מכן המים יוצאים דרך מכסה הזימים ותהליך הנשימה מתחיל מחדש.

יש נקודות דמיון ברורות בין הזימים לריאות. בשניהם הגוף מנסה להגדיל עד כמה שאפשר את שטח הפנים של איבר הנשימה בשביל לקלוט יותר חמצן (בריאות אלה הנאדיות בריאות) ובשניהם עוברים נימי דם זעירים בקוטר של כדורית דם יחידה, שמאפשרים ספיגה מקסימלית של חמצן. אצל חיות היבשה הזימים התנוונו, אך עדיין ניתן לראות אצלם עדויות אבולוציוניות לקשתות הזימים בעצמות הלסת והאוזן. לדגים קדומים יש שבע קשתות זימים, וככל שמתקדמים במעלה הסולם האבולוציוני קשתות הזימים מתנוונות ומקבלות תפקידים אחרים, כגון עצמות לסת ואיברי שמע.

24 תגובות

  • מירב

    ..

    האם דגים נושמים בלחץ חיובי?

  • דן לרמן

    האם אפשר לבנות מכונת נשימה בתוך המים

    האם יש מכונה שמפיקה חמצן מהמים ומאפשרת לאמודאים לנשום במים ללא בלוני אוויר?

  • אחיה

    דגים ללא זימים

    כשהדגים יצאו מהמים והפכו לדו חיים - איך דבר זה התאפשר אם מדובר בזימים? מה שלב המעבר בהקשר של הנשימה -

  • thmhe

    vhh

  • חני

    יעילות בהעברת החמצן

    שלום,
    האם אצל האדם העברת החצמן יעילה יותר לעומת הדג למרות שגודלם של תד"א של הדגים גדולים יותר? תודה

  • לידור

    מה לגבי גזים אחרים?

    שלום
    רציתי לברר לגבי הגזים האחרים המרכיבים את האוויר. מתואר תהליך בו האוויר מומס במים. אך מצד שני הדג קולט חמצן בזימים ישירות מהמים. האוויר מורכב גם מחנקן וגזים אחרים, מדוע הם אינם נקלטים בזימים? היכן וכיצד נוצרת ההפרדה המאפשרת לדג קליטת חמצן בלבד?

    תודה

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום לידור
    גם גזים אחרים מתמוססים בדם של הדג, אך רק החמצן נקשר באופן אפקטיבי לנשא (המוגלובין) ומועבר לשאר הגוף.
    כל טוב
    ארז

  • מאור תירם

    הכוונה כללית

    אהלן ארז,

    ברצוני לקחת את נושא פעולת הנשימה אצל חיות המים צעד קדימה (מחקר האינטראקציה הכימית)
    אשמח עם תכווין אותי מהו המקצוע הרלוונטי ללימודים באוניברסיטה.

    ודבר נוסף, מי הוא החי הימי הצורך כמות רבה ביותר של חמצן בנשימה אחת?

    תודה,

  • דור

    שאלה דחופה

    האם דגים צריכים מים חוץ מצריכת החמצן מהם?
    כלומר איך נוצר בשר בתוכם? ומה הם מפרישים?
    ואם אכן הם צריכים, איך זה שבשרם לא מלוח כמי הים?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום דור
    גופם של הדגים מותאם לחיים במים הן מבחינת חוסר היכולת לנוע ביבשה, הן מבחינת הצורך בלחות תמידית על העור שלהם, הן מבחינת המותאמות שלהם למצב כמעט חס משקל במים וכמובן בגלל חוסר היכולת שלהם לנשום אוויר. נניח ותוכל לספק לדג חמצן דרך עירוי ותוציא אותו ליבשה, הוא עדיין לא יוכל לשרוד באופן עצמאי.

    דגים חיים במים וניזונים מצמחים, חיות קטנות ודגים אחרים. הגוף שלהם בונה את עצמו כפי שהגוף שלנו בונה את עצמו מאבני הבניין המגיעות דרך המזון. הדגים מפרישים צואה ושתן בדומה לנו, אם כי ההרכב הכימי שלהם שונה משלנו.

    לגבי טעם הבשר, שאלת שאלה מאוד מעניינת. מי המלח הינם הסביבה בה הדג חי, אולם המלח עצמו אינו חודר אל תוך התאים בגוף הדג. התא חייב לשמור על ריכוזי מלח קבועים בתוכו ומחוצה לו ולשם כך יש מערכת מצויינת להוצאת והכנסת מלחים אל התא. תפקיד מערכת זו היא לשמור על ריכוזי מלח קבועים בפנים ובחוץ. במי הים למשל יש ריכוז גבוה של מלח הנתרן, וישנה מעין משאבה מיוחדת הממוקמת על כל תא שכל תפקידה בחיים הוא לדחוף נתרן אל מחוץ לתא ולהכניס אשלגן (המצוי בריכוז נמוך בהרבה) אל תוך התא.

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • דור

    שאלה נוספת

    האם גם באצות יש את המנגנון הזה? כי הן הרי גודלות במי ים שמלאים במלח, וגם הן לא מלוחות. אז בסופו של דבר, האם אפשר להשתיל מנגנון זה שמסלק מלחים גם בירק עלי אחר?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום דור

    בכל יצור חי קיים מנגנון ויסות מלחים מסוג זה אשר מתאים לסביבה בה הוא חי. התאמות אלו עברו שינויים עם הדורות על ידי מנגנון האבולוציה, כך שאם תשים דג שרגיל למים מתוקים בים, הוא לא ישרוד וההיפך. מנגנון ויסות מלחים הוא דבר מאוד מורכב המכיל רכיבים רבים, כך שנכון להיום זה לא פשוט להנדס זנים שעמידים למי מלח, אם כי הדבר נעשה בדרכים אחרות של השבחה גנטית.

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • יניב

    פירוק מים

    מדוע מים באקווריום שיש בו דגים לא מתפרקים ליסודות שלהם בעקבות נשימת הדגים ?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום יניב
    החמצן אותו צורכים הדגים באקווריום מומס במים ולא מפורק ממולקלות המים. בשביל לפרק מולקולת מים צריך להשקיע המון אנרגיה - הרבה יותר מזו המתקבלת מנשימה.
    ארז

  • אליסיה

    כיצד נושמים הדגים?

    איך הדגים נושמים מהי מערכת הנשימה שלהם? ממהפם איברי הנשימה?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום אליסיה
    התשובות לכל שאלותיך נידונו בסרטון. היות ולא קיבלנו אישור להוסיף לסרטון כתוביות בעברית, התרגום המלא מופיע כטקסט מתחתיו. אם יש לך שאלות נוספות, נשמח לענות.
    ארז

  • דניאל

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    כפי שתואר בסרטון, הדגים מקבלים את החמצן מהמים. המים מכילים ריכוז נמוך יחסית של חמצן מומס (0.6%).
    הדגים מפיקים את החמצן מהמים בעזרת הזימים כפי שמתואר בסרטון.

    אם יש לך עוד שאלות אשמח לענות

  • דניאל

    ניסוח מחדש

    שאלתי היא מאיפה מגיע החמצן המומס?

    ובנוסף יש לי עוד שאלה, כאשר הסתכלי על הרכיבים של מים מינרלים ראיתי שקיים בהם אשלגן שכאמור הוא מתכת אלקלית אשר מגיבה עם מים. השאלה היא איך הוא נשאר במים?

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    החמצן מגיע למים מהאוויר. לחמצן יש רמת מסיסות נמוכה במים, כל כן חלק קטן ממנו חודר למים.

    זה נכון שהאשלגן הינו מתכת אלקלית ומגיב עם מים, אך תגובה זו באה לידי ביטוי רק במצב המתכתי של האשלגן ולא במצב מיונן. האשלגן הומס במים כמלח ולא במצב המתכתי, כלומר הוא היה מיוצב על ידי יון הכלור כשהומס במים הוא יוצב על ידי מולקולות המים.

    כאשר ממיסים אשלגן מתכתי במים, הוא "מחפש" אלקטרון שייצב אותו ויהפוך אותו ליון. הוא לוקח אלקטרון למים, ליצירת אשלגן הידרוכסי (KOH) ומימן (H2). תגובה זו הינה אקסותרמית, כלומר פולטת חום. המימן הינו גז מאוד דליק uהחום גורם לפיצוצו. לאחר סיום התגובה האשלגן נשאר במצבו המיונן במים.

  • דנית

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום דנית

    חמצן מומס, כשמו כן הוא, הכוונה היא לגז חמצן שהתמוסס במים. גז החמצן, כמו כל גז אחר, יכול להתמוסס במים ברמה נמוכה, אך מספיקה בשביל שניתן יהיה לספוג אותו לצרכי נשימה באמצעות זימים. בדם שלנו גם מומסים גזים כמו חמצן ופחמן דו חמצני, והגוף שלנו משתמש בחלקם ואת העודפים פולט אל הריאות.

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • אלי

    נשימת דגים באוויר

    אם החמצן עובר מהמים דרך הדופן בדיפוזיה מה מפריע לדגים לנשום באוויר או באוויר דל חמצן?

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום אלי

    הזימים הינם מבנה דמוי העלעלים המגדיל משמעותית את שטח הפנים ומאפשר ספיגת חמצן מהמים. ברגע שתוציא את הדג מהמים העלעלים ידבקו זה לזה ושטח הפנים יקטן דרמטית ואיתם אחוז החמצן הנספג. מצב זה יגרום לחנק. שטח הפנים הינו מרכיב הכרחי במבנה זה. ישנם דגים אשר פתחו מבנה דמוי ריאה המאפשר להם לשהות מחוץ למים לפרקי זמן קצרים.

    מקווה שעזרתי

    ארז