Uimarakko on luisten kalojen suolen etuosan kaasulla täytetty uloste . Koostuu yhdestä tai kahdesta kammiosta, jotka on täytetty ilmaa muistuttavalla kaasuseoksella. Päätehtävä on tarjota kelluvuutta. Joissakin lajeissa se toimii ylimääräisenä hengityselimenä , osallistuu äänten havaitsemiseen ja tuottamiseen [1] .
Joissakin kaloissa se on vähentynyt , mikä on tyypillistä hyville uimareille ja pohja-asukkaille [1] [2] . Syvänmeren kaloissa kelluvuus saadaan pääasiassa rasvasta (ei niin kevyttä kuin ilma, mutta kokoonpuristumatonta) tai pienemmästä kehon tiheydestä, kuten ancistrus- , golomyanok- ja pisarakaloissa .
Uimarakolla on paljon yhteistä keuhkojen kanssa : se kehittyy myös ruuansulatuskanavan kasvusta ja sillä on suunnilleen sama hermotus ja lihasympäristö [ 3] [4] . Kysymys uimarakon ja keuhkojen homologiasta ei kuitenkaan ole täysin selvä [3] [5] . Tärkeimmät erot näiden elinten välillä ovat: (1) uimarakko sijaitsee yleensä ruoansulatuskanavan selkäpuolella ja keuhkot vatsan puolella; (2) uimarakko on pariton ja keuhkot ovat yleensä parillisia; (3) veri keuhkoista tulee sydämeen erillään muusta verenkierrosta ja veri uimarakosta yhdessä muiden elinten veren kanssa [3] .
Uimarakon ja keuhkojen esiintyvyydestä eri eläinryhmissä päätellen keuhkot (ruoansulatuskanavan vatsan seinämän pariperäisinä johdannaisina) olivat edelleen luisten kalojen yhteisessä esi-isässä [5] [3] . Ehkä ne syntyivät ylimääräisenä hengityselimenä olosuhteissa, joissa vedessä oli ajoittainen hapenpuute [6] . Nykykaloista keuhkojen tai uimarakon hengitystoiminta säilyi pääasiassa juuri sellaisissa olosuhteissa elävien toimesta [3] . Näiden elinten hengitystoiminnan ensisijaisuudesta kertoo myös se, että voidakseen suorittaa kellukkeen tehokkaasti, niiden on oltava jo melko suuria (noin 7 % kehon tilavuudesta) [2] . Hengitys- ja hydrostaattinen toiminta eivät kuitenkaan sulje pois toisiaan [3] . Luisten kalojen uimarakko on myöhempi hankinta kuin keuhkot [3] [6] . Se voi tulla heistä tai syntyä itsenäisesti [3] .
Eväeväkaloilla on keuhkot , niiden jälkeläisillä - maaselkärankaiset sekä tyvirauskueväkaloilla - monieväisiä . Kaikissa näissä eläimissä ne kehittyvät ruuansulatuskanavan vatsan seinämän kasvusta, kun taas luisten kalojen uimarakko kehittyy selän seinämän kasvusta [1] .
Luisten kalojen alkionkehityksen aikana uimarakko syntyy suolistoputken dorsaalikasvuna ja sijaitsee selkärangan alla . Myöhemmin kanava, joka yhdistää uimarakon ruokatorveen ( pneumaattinen kanava ), voi kadota. Tällaisen kanavan olemassaolosta tai puuttumisesta riippuen kalat jaetaan avoimeen ja suljettuun rakkoon. Kaloissa, joissa on avoin rakko ( fysostomi ), uimarakko on koko elämän ajan yhdistetty suoleen ilmakanavalla, jonka kautta kaasut tulevat ja poistuvat. Tällaiset kalat voivat niellä ilmaa ja siten hallita uimarakon tilavuutta. Avorakkoja ovat karppi , silli , sammi ja muut. Aikuisilla suljetuilla kaloilla ( fysoklistit ) ilmakanava kasvaa umpeen, ja kaasut vapautuvat ja imeytyvät punaisen kehon läpi - tiheän verikapillaarien punoksen uimarakon sisäseinässä.
Uimarakon päätehtävänä on tarjota nolla kelluvuus : se kompensoi luiden ja muiden raskaiden kehon osien painoa ja tuo keskimääräisen kehon tiheyden lähemmäksi veden tiheyttä [2] [1] . Tämän seurauksena kalojen ei tarvitse käyttää energiaa kehon ylläpitämiseen halutulla syvyydellä (kun taas hait , joilla ei ole uimarakkoa, pakotetaan ylläpitämään sukellussyvyyttä jatkuvalla aktiivisella liikkeellä). Kaasun kokoonpuristuvuus tekee tasapainosta kuitenkin epävakaa: kun kala uppoaa, veden paine kasvaa, kupla vähenee ja kala uppoaa vielä enemmän; Samoin pinnalle noustessa kupla laajenee ja työntää kalan pintaan. Tämän estämiseksi kalan keho säätelee virtsarakon kaasun määrää kaasurauhasilla (tiiviillä kapillaariryppäillä), joissa veri vapauttaa tai imee happea [2] [3] . Kaloilla, jotka pystyvät liikkumaan nopeasti pystysuunnassa, ei ole rakkoa, koska tällä säädöllä ei olisi aikaa sopeutua paineen muutoksiin, ja nopealla nousulla rakon täyttyminen voi olla vaarallista [2] .
Uimarakko sijaitsee vatsaontelon yläosassa, mutta on silti aina kehon painopisteen alapuolella. Tästä johtuen se synnyttää kääntömomentin, jota kalan on vastustettava rintaevien liikkeellä ja kuollut kala kääntyy vatsa ylöspäin [2] .
Ylälahkon Osteobadder luisissa kaloissa , jotka muodostavat suurimman osan nykyaikaisista makeanveden kaloista ( gonorhynchiformes , cypriniformes , characiniformes , monnit , hymnoidit ), yksi yhteisistä piirteistä on Weberin laitteisto [2] - luujärjestelmä, joka yhdistää toisiinsa. uimarakko sisäkorvan kanssa . Tämä mahdollistaa kuplan vangitseman värähtelyn havaitsemisen korvalla.
Jotkut kalat pitävät uimarakon avulla ääniä ( batrachia - yli 100 desibelin teholla ) [1] .