§ 49. Жабры как орган осморегуляции

И ЭКСКРЕЦИИ

В жаберном эпителии миног, акул и костистых рыб имеют­ся особые клетки, очень богатые митохондриями т. е. способные к энергоемким процессам. В 1932 г. Кейс и Вильмер предпо­ложили, что эти клетки могут иметь отношение к сорбции из окружающей среды и секреции в окружающую среду хлоридов.

11. 1208 169

В дальнейшем это было многократно подтверждено. Эти так называемые хлоридные клетки имеют специфическую, ямчатую структуру поверхности со свойствами ионообменника, их внут­ренняя структура состоит из специальной «лабиринтовой» суб­станции со множеством каналов, способных к проведению бел- ков-переносчиков. Изменение направления транспорта ионов у эвригалинных рыб происходит под действием гормонов гипофи­за п урофиза.

У пресноводных рыб и у эвригалинных и проходных рыб в пресной воде хлоридные клетки извлекают натрий из пресной воды, в которой он всегда содержится хотя бы в следовых ко­личествах. Через жабры рыб проходит в сутки порядка 1 м³ воды, где содержится до 100 г хлоридов. В соленой воде хло­ридные клетки выводят лишний натрий из организма. Пере­стройка работы клеток требует некоторого времени. Угри, адап­тированные к пресной воде, начинают усиленно секретировать натрий через 1—2 ч после помещения их в соленую воду. При работе на полную мощность хлоридные клетки угря способны вывести за час 7з натрия, содержащегося в организме.

Разные виды отличаются различной адаптационной способ­ностью. У карпа, карася, морского окуня, тунца эта способность ограниченна — они довольно стеногалинны. У лососевых эта способность развивается в онтогенезе, они становятся способ­ными перейти в морскую воду по достижении так называемой покатной стадии. Эта стадия характеризуется посеребрением покрова и исчезновением придонной пятнистой окраски. Мальки горбуши способны адаптироваться к морской воде вскоре после рассасывания желточного мешка при массе тела в несколько сот миллиграмов. Мальки кеты способны к скату по достижении массы в несколько граммов. Молодь семги становится способ­ной к переходу в морскую воду по достижении массы в 20 г и более. Другие лососевые (чавыча, кижуч, сима, нерка) зани­мают промежуточное положение.

Жабры являются основным органом экскреции из организма аммиака, но не мочевины. Например, у бычка-рогатки во время прохождения крови через жабры содержание аммиака умень­шается втрое, а содержание мочевины заметно не изменяется. Поэтому жабры являются главным местом экскретирования продуктов катаболизма белка у аммонотелических рыб (глав­ным метаболитом белка у которых является аммиак): миног, миксин, пресноводных и морских костистых рыб. Экскретирую- щие в основном мочевину и окись триметиламина акулы, скаты, химеры и кистеперые используют для этого в основном почеч­ную систему. Через жабры экскретируется большое количество растворимых в воде продуктов обезвреживания ксенобиотиков. Это связано с тем, что вся кровь постоянно проходит через жа­берные капилляры, имеющие огромную площадь соприкоснове­ния с окружающей средой.В заднем отделе кишечника акулы имеется специфический орган, функцией которого является экскреция лишних хлори­дов. Он развивается как выпячивание задней кишки и распола­гается в полости тела над кишечником. Это так называемая ректальная железа. Она обильно снабжается кровеносными со­судами и имеет в своем составе много богатых митохондриями и микротрубочками клеток, подобных жаберным клеткам Кейса-Вильмера. Выделения ректальной железы акул содержат вдвое больше натрия и хлора, чем кровь, и почти совсем не содержат мочевины.

Ректальная железа, таким образом, является специализиро­ванным органом экскреции хлоридов. Нечто подобное — «дре­вовидный орган» имеется у морских сомов.