- •©Издательство "Мир", 2003 введение
- •Глава 1. Вода-среда обитания рыб
- •1.1. Содержание воды в теле животных, %
- •1.2. Ионный состав мочи радужной форели
- •Глава 2. Сенсорные системы рыб
- •2.1. Внешние стимулы, воспринимаемые представителями класса рыб
- •2.2. Характеристика свечения некоторых морских организмов
- •2.3. Дальность распознавания атериной своих сородичей (длиной 1,5 см) в процессе онтогенеза
- •2.4. Изменение остроты зрения у гуппи с возрастом
- •2.5. Звуки рыб и механизм их воспроизведения
- •2.6. Электрические разряды неэлектрических рыб
- •2.7. Магнитные свойства тканей и органов желтоперого тунца
- •2.8. Химический состав магнетитных кристаллов тунца
- •2.9. Температуря воды, при которой происходит нерест
- •2.10. Некоторые открыто- и закрытопузырные рыбы
- •2.11. Травмобезопасная зона увеличения давления в плавательном пузыре закрытопузырных рыб
- •2.12. Летальные скорости перепада давления для некоторых открытопузырных рыб
- •2.13. Нижний порог чувствительности рыб к изменению давления воды, ми водного столба
- •Глава 3. Нервная система рыб
- •3.1. Абсолютная и относительная масса головного мозга и глаз у некоторых видов рыб (м. Ф. Никитенко, 1969)
- •Глава 4. Кожный покров
- •5.1. Зависимость обшей минерализации костей сеголетков карпа от интенсивности их роста, % золы в сухом веществе жаберной крышки
- •5.2. Содержание макро-(%) и микроэлементов (мг%) в костной золе сеголетков карпа
- •5.3. Характеристика красных и белых мышц
- •5.4. Коэффициент скорости разных видов рыб
- •5.5. Максимальная ундуляция некоторых видов рыб
- •Глава 6. Кровь - внутренняя среда организма
- •6.1. Распределение жидкости в организме рыб, %
- •6.2. РН крови у разных видов рыб
- •6.3. Изотонические растворы для рыб (NaCi, %)
- •6.4. Состав физиологических растворов, %
- •6.5. Онтогенетические изменения белкового спектра сыворотки крови карпа, %
- •6.6. Белковый состав сыворотки крови сеголетков карпа в зависимости от сезона года, %
- •6.7. Характеристики красной крови сеголетков и годовиков карпа
- •6.8. Эритроцитарный ряд форели (%)
- •6.9. Количество лейкоцитов в 1 мм3
- •6.10. Лейкоцитарная формула, %
- •6.11. Время свертывания крови в зависимости от способа получения крови (на примере форели)
- •6.12. Влияние стресса на время свертывания крови у форели, с
- •6.13. Время свертывания крови у разных видов рыб, с
- •6.14. Содержание форменных элементов в различных органах кроветворения и сосудистой крови, %
- •Глава 7. Особенности кровообращения рыб
- •7.1. Зависимость частоты сердечных сокращений от температуры воды
- •8.1. Сравнение воды и воздуха как среды дыхания (при температуре 20 њС)
- •8.2. Эффективность извлечения кислорода из воды разными вилами рыб, %
- •8.3. Доля кожного дыхания у разных видов рыб
- •Глава 9. Морфофункциональные особенности системы пищеварения рыб
- •Глава 10. Физиологические основы искусственного питания рыб
- •10.1. Переваримость углеводов в опытах на гольце
- •10.2. Потребность чавычи в аминокислотах
- •10.3. Примерная потребность молоди лососевых и карпа в незаменимых аминокислотах (% белка рациона)
- •10.4. Потребность рыб в витаминах (на примере карпа и лосося)
- •10.5. Потребность молоди карпа и форели в некоторых макро- и микроэлементах
- •Глава 11. Воспроизводство рыб
- •11.1. Масса зрелых гонад, %
- •11.2. Плодовитость рыб
- •11.3. Объем спермы (мл) у разных видов рыб
- •11.4. Влияние температуры воды на продолжительность инкубации икры
- •Глава 12. Эндокринная система рыб
- •Глава 15. Поведение рыб
- •15.1. Сигналы, используемые рыбами для коммуникаций
- •15.2. Вторичные половые признаки, имеющие большое значение при распознавании пола партнера
7.1. Зависимость частоты сердечных сокращений от температуры воды
Температура, њС |
Частота сердечных сокращений, ударов в минуту |
Температура, њС |
Частота сердечных сокращений, ударов в мнуту |
8 |
24 |
11,5 |
31 |
9 |
26 |
12 |
43 |
10 |
29 |
|
|
Установлена видовая чувствительность рыб к перепадам температуры. Так, у камбалы при повышении температуры воды с g до 12 њС частота сердечных сокращений возрастает в 2 раза (с 24 до 50 ударов в минуту), у окуня - только с 30 до 36 ударов в минуту. Регуляция сердечных сокращений осуществляется при помощи центральной нервной системы, а также внутрисердечных механизмов. Как и у теплокровных, у рыб в опытах in vivo при повышении температуры притекающей к сердцу крови наблюдалась тахикардия. Понижение температуры притекающей к сердцу крови вызывало брадикардию. Ваготомия снижала уровень тахикардии. Хронотропным действием обладают и многие гуморальные факторы. Положительный хронотропный эффект получали при введении атропина, адреналина, эптатретина. Отрицательную хронотропию вызывали ацетилхолин, эфедрин, кокаин. Интересно, что один и тот же гуморальный агент при различной температуре окружающей среды может оказывать прямо противоположное воздействие на сердце рыб. Так, на изолированном сердце форели при низких температурах (6њС) эпинефрин вызывает положительный хронотропный эффект, а на фоне повышенных температур (15њС) перфузирующей жидкости - отрицательный хронотропный эффект. Сердечный выброс крови у рыб оценивается в 15-30 мл/кг в минуту. Линейная скорость крови в брюшной аорте составляет 8- 20 см/с. In vitro на форели установлена зависимость сердечного выброса от давления перфузирующей жидкости и содержания в ней кислорода. Однако в тех же условиях у электрического ската минутный объем не изменялся. В состав перфузата исследователи включают более десятка компонентов. Состав перфузата для сердца форели (г/л) Хлорид натрия 7,25 Хлорид калия 0,23 Фторид кальция 0,23 Сульфат магния (кристаллический) 0,23 Фосфат натрия однозамещенный (кристаллический) 0,016 Фосфат натрия двузамещенный (кристаллический) 0,41 Глюкоза 1,0 Поливинил пиррол идол (PVP) коллоидный 10,0
Примечания:
I. Раствор насыщается газовой смесью из 99,5 % кислорода, 0,5 % углекислого газа (диоксида углерода) или смесью воздуха (99 5%) с углекислым газом (0,5 %). 2.рН перфузата доводят до 7,9 при температуре 10 њС, используя бикарбонат натрия.
Состав перфузата для сердца электрического ската (г/л) Хлорид натрия 16,36 Хлорид калия 0,45 Хлорид магния 0,61 Сульфат натрия 0,071 Фосфат натрия однозамещенный (кристаллический) 0,14 Бикарбонат натрия 0,64 Мочевина 21.0 Глюкоза 0,9 Примечания:
1. Перфузат насыщают той же газовой смесью. 2.рН 7,6.
В таких растворах изолированное сердце рыб сохраняет физиологические свойства и функционирует очень долго. При выполнении простых манипуляций с сердцем допускается использование изотонического раствора хлорида натрия. Однако не стоит при этом рассчитывать на продолжительную работу сердечной мышцы.
§33.
КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ
У
рыб, как известно, один круг кровообращения.
И, тем не менее, кровь по нему циркулирует
дольше. На полный кругооборот крови у
рыб уходит около 2 мин (у человека через
два круга кровообращения кровь проходит
за 20-30 с). Из желудочка через артериальную
луковицу или артериальный конус кровь
поступает в так называемую брюшную
аорту, отходящую от сердца в краниальном
направлении к жабрам (рис. 7.3).
Брюшная
аорта делится на левые и правые (по
количеству жаберных дуг) приносящие
жаберные артерии. От них к каждому
жаберному лепестку отходит лепестковая
артерия, а от нее к каждому лепесточку
отходят две артериолы, которые формируют
капиллярную сеть из тончайших сосудов,
стенка которых образована однослойным
эпителием с большими Межклеточными
пространствами. Капилляры сливаются в
единую выносящую артериолу (по количеству
лепесточков). Выносящие артериолы
формируют выносящую лепестковую артерию.
Лепестковые артерии образуют левую и
правую выносящие жаберные артерии, по
которым течет артериальная кровь.
Рис.
7.3. Схема кровообращения костистой
рыбы:
1- брюшная аорта; 2 - сонные
артерии; 3 - жаберные артерии; 4- подключичные
артерия и вена; б- спинная аорта; 7- задняя
кардинальная вена; 8- сосуды почек; 9-
хвостовая вена; 10 - оборотная вена почек;
11 - сосуды кишечника, 12- воротная вена ;
13 - сосуды печени; 14- печеночные вены;
15- венозный 16- кювьеров проток; 17- передняя
кардинальная вена
От выносящих жаберных артерий к голове отходят сонные артерии. Далее жаберные артерии сливаются с образованием единого крупного сосуда - спинной аорты, которая тянется по всему телу под позвоночником и обеспечивает артериальное системное кровообращение. Основными отходящими артериями являются подключичная, брыжеечная, подвздошная, хвостовая и сегментарные. Венозную часть круга начинают капилляры мышц и внутренних органов, которые, объединяясь, формируют парные передние и парные задние кардинальные вены. Кардинальные вены, объединяясь с двумя печеночными венами, образуют кювьеровы протоки, впадающие в венозный синус. Таким образом, сердце рыб нагнетает и насасывает только венозную кровь. Однако все органы и ткани получают артериальную кровь, так как перед заполнением микроциркуляторного русла органов кровь проходит через жаберный аппарат, в котором осуществляется обмен газов между венозной кровью и водной средой.
§34. ДВИЖЕНИЕ КРОВИ И КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ Кровь движется по сосудам вследствие разницы ее давления в начале круга кровообращения и в его конце. При измерении кровяного давления без анестезии в вентральном положении (вызывает брадикардию) у лосося в брюшной аорте оно составило 82/50 мм рт. ст., а в дорзальной 44/37 мм рт. ст. Исследование анестезированных рыб нескольких видов показало, что анестезия существенно снижает систолическое давление - до 30-70 мм рт. ст. Пульсовое давление при этом по видам рыб колебалось от 10 до 30 мм рт. ст. Гипоксия приводила к повышению пульсового давления до 40 мм рт. ст. В конце круга кровообращения давление крови на стенки сосудов (в кювьеровых протоках) не превышало 10 мм рт. ст. Наибольшее сопротивление току крови оказывает жаберная система с ее длинными и сильно разветвленными капиллярами. У карпа и форели разница систолического давления в брюшной и дорзальной аортах, т. е. при входе и на выходе из жаберного аппарата, составляет 40-50 %. При гипоксии жабры оказывают еще большее сопротивление току крови. Помимо сердца продвижению крови по сосудам способствуют и другие механизмы. Так, дорзальная аорта, имеющая форму прямой трубы со сравнительно жесткими (по сравнению с брюшной аортой) стенками, оказывает незначительное сопротивление току крови. Сегментарная, каудальная и другие артерии имеют систему кармашковых клапанов, аналогичную тем, которые есть у крупных венозных сосудов. Эта система клапанов препятствует обратному току крови. Для венозного тока крови большое значение имеют также сокращения прилегающих к венам мыши, которые проталкивают кровь в кардиальном направлении. Венозный возврат и сердечный выброс оптимизируются мобилизацией депонированной крови. Экспериментально доказано, что у форели мышечная нагрузка приводит к уменьшению объема селезенки и печени. Наконец, движению крови способствуют механизм равномерного наполнения сердца и отсутствие резких систолическо-диастолических колебаний сердечного выброса. Наполнение сердца обеспечивается уже при диастоле желудочка, когда создается некоторое разрежение в перикардиальной полости и кровь пассивно заполняет венозный синус и предсердие. Систолический удар демпфируется артериальной луковицей, имеющей эластичную и пористую внутреннюю поверхность.
Глава 8. ГАЗООБМЕН РЫБ Концентрация кислорода в водоеме - самый неустойчивый многократно меняющийся в течение суток показатель среды обитания рыб. Тем не менее парциальное давление кислорода и углекислого газа в крови рыб достаточно стабильно и относится к жестким константам гомеостаза. Как дыхательная среда вода уступает воздушной среде (табл. 8.1).
