Дыхательно-кровеносная система.
Дыхательная и кровеносная системы у сазана неразрывно связаны между собой. Кислород сазан вынужден получать не из атмосферного воздуха, а из воды, в которой его содержание составляет всего 10 см3 на один литр, что в 21 раз меньше, чем в нижних слоях атмосферы.
Растворённый в воде кислород сазан извлекает при помощи жабр — основного органа газообмена, являющегося мощным и весьма функциональным физико-химическим фильтром. Они находятся под жаберными крышками и имеют вид парных дуг (по 4 с каждой стороны), выгнутые края которых покрыты пластинчатыми выступами красно-бурого цвета — жаберными лепестками. На вогнутой стороне каждой из жаберных дуг расположены жаберные тычинки, отфильтровывающие и задерживающие в глотке попавшие с током воды пищевые частички. У сазана, часто предпочитающего крупный и жёсткий корм (зёрна, ракообразные, моллюски), тычинки короткие и редко посаженные (фото 13).
Жаберные лепестки располагаются в два ряда, попарно соединяясь между собой внизу и расходясь под острым углом свободными верхними концами. На каждом лепестке имеется множество мелких бахромок — дополнительных ворсинчатых складочек, в которых, собственно, и происходит основной газообмен. Общая площадь поверхности жаберных лепестков огромна. У сазана она составляет около 2 см2 на каждый грамм массы тела. Т.е. площадь жаберных лепестков десятикилограммового сазана равна площади среднего футбольного поля.
Благодаря густой сети мельчайших капилляров, пронизывающих жаберные лепестки, происходит обмен газов между водой и кровью рыбы. Для этого свежие порции воды должны постоянно омывать жабры. На течении это достигается пассивным положением рыбы в наиболее богатом кислородом слое воды. Сазану достаточно стать головой против течения, чтобы непрерывный ток воды сам омывал его жабры, проникая через приоткрытый рот и выходя в щели под жаберными крышками (фото 14).
В стоялой воде сазану приходится совершать активные дыхательные движения, частота которых зависит как от процентного содержания кислорода в данном водоёме, так и от степени активности рыбы. Так, зимой частота дыхания сазана замедляется (3-4 дыхательных движения в минуту), весной и осенью, при температуре воды 10-12°С, она составляет уже 30-40 дыхательных движений, а летом, при температуре воды 20°С и выше, может возрастать до 100. Активно кормящийся сазан делает 80-100 вдохов/выдохов в минуту, даже находясь в холодной и богатой кислородом воде.
В процессе дыхания растворённый в воде кислород проходит сквозь полупроницаемые стенки капилляров ворсинчатых складок, насыщая сразу довольно значительный объём крови, устремляющейся по артериям к тканям тела. Одновременно кровь, пришедшая от тканей и органов, очищается от углекислого газа.
Для нормальной жизнедеятельности сазана необходимо, чтобы один литр воды содержал не менее 8 см3 кислорода, Карп не так требователен к оксигенационому режиму и не ощущает дискомфорта даже при содержании кислорода в 5 см3, Однако если уровень кислорода снижается до 2 см3, карп начинает проявлять заметное беспокойство, прекращает питаться и часто всплывает к поверхности, чтобы глотнуть воздуха, в сильную жару на мелководных прудах нередко можно наблюдать, как карпы, стоя почти вертикально в воде, жадно глотают воздух широко открытыми ртами (фото 15).
Такая картина — верный признак начинающегося летнего замора (так называется катастрофическое для рыб «кислородное голодание» водоёма). Если оксигенация продолжает падать или, по крайней мере, не возрастает в течение длительного времени — вся рыба в водоёме гибнет. Но даже выжившие в таких условиях особи получают серьёзные повреждения, так как неприспособленные к соприкосновению с атмосферным воздухом жабры быстро пересыхают во время частых экскурсий карпа к поверхности. В результате часть жаберных лепестков отмирает и уже не восстанавливается, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на интенсивности роста и продолжительности жизни рыбы.
Кроме жабр сазан, карп, карась получают кислород через поры, расположенные по всей поверхности кожи. Эта особенность даёт карповым рыбам существенные преимущества перед другими видами, так как благодаря ей они способны выживать и размножаться в тех водоёмах, где другая рыба попросту погибает. Не секрет, что вынутый из воды карась может прожить около двух суток, если будет обёрнут влажной тканью, мохом или травой. Сазаны, хотя и менее выносливы, но тоже способны находиться на суше довольно продолжительное время.
Кровеносная система сазана замкнута в один круг кровообращения, включающий в себя сердце, артериальные и венозные сосуды, ка-пилляры.
Двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка, расположено в грудном отделе непосредственно позади жаберных дуг. Впереди предсердия находится луковица аорты, отделённая от него перегородкой с клапаном. Такая же перегородка отделяет желудочек от предсердия (фото 16).
Луковица продолжается брюшной аортой, которая, разветвляясь на 4 пары жаберных артерий, идущих под жабрами, несёт насыщенную углекислотой кровь в капилляры жаберных лепестков. Здесь происходит описанный выше газообмен между кровью и водой, после чего обогащенная кислородом кровь собирается в две наджаберные артерии. Впереди они продолжаются сонными артериями, несущими кровь к голове, сзади — переходят в парные корни аорты. Соединяясь между собой, последние образуют спинную аорту, которая тянется под позвоночником, давая ответвления к разным частям тела и внутренним органам.
Отдавшая тканям кислород и поглотившая углекислоту кровь устремляется по венам обратно к сердцу. От головы кровь отводят парные передние кардинальные вены. От хвостового отдела — непарная хвостовая вена. В полости тела она разделяется на две ветви, образующие воротную систему почек. По выходе из почек кровь течёт по задним кардинальным венам, соединяющимся с передними в швьеровых протоках, впадающих в соединённый с предсердием венозный синус. Из капилляров кишечника насыщенная питательными веществами кровь собирается к печени через подкишечную вену, образующую её воротную систему. В паренхиме печени вена вновь распадается на капилляры, собирающиеся затем в крупную печёночную вену, впадающую в тот же венозный синус.
Из синуса кровь проходит в предсердие, потом в желудочек и так далее (фото 17).
Общее количество крови в теле сазана сравнительно невелико — всего около 2% массы тела. Но гемоглобин в ней способен усиленно поглощать кислород, что и компенсирует малый объём крови. Интересно, что кровь сазанов и карпов не только имеет все основные форменные элементы, присущие крови наземных теплокровных, но, как и у человека, подразделяется на четыре группы.
Главные функции крови: транспортная, регуляторная, защитная. Последняя осуществляется также при помощи лимфатической системы, представленной у сазана парными крупными сосудами, расположенными вдоль спинной аорты, и сетью мелких сосудов, принимающих лимфу от тканей и органов. Собственно лимфатических желёз у сазана нет. Кроветворными органами являются селезёнка (по преимуществу) и соединительная ткань почек.
Как и частота дыхания, сердечный ритм сазана изменчив. В состоянии покоя сердце рыбы сокращается с частотой 20-30 раз в минуту, Зимой, в подлёдном оцепенении, число сердечных сокращений падает до 1-2 ударов в минуту. С повышением температуры воды возрастает до 70.
