- •Дехтярьов п.А. Євтушенко м.Ю Шерман і.М
- •Передмова
- •Модуль 1. Збудливість та нервова регуляція функцій Розділ 1. Вступ до фізіології риб Фізіологія як наука
- •Історія розвитку фізіології
- •Методи досліджень у фізіології риб
- •Своєрідність риб як об'єкта дослідження
- •Основні прояви життєдіяльності
- •Порівняння водного і наземного способу життя
- •Склад тіла риб
- •Гомеостаз. Саморегуляція функцій – основний механізм підтримки гомеостазу
- •Принципи регуляції у живому організмі
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 2. Фізіологія збудження Основні функції клітини
- •Мембранні структури
- •Мал. 2.1. Рідинно-мозаїчна модель біомембрани
- •Плазматичні мембрани
- •Основні властивості збудливих тканин
- •Мембранний потенціал спокою
- •Потенціал дії
- •Мал. 2.5.Потенціалозалежний натрієвий канал:
- •Запитання для самоперевірки
- •Розділ 3. Нервова система Будова нервової системи
- •Фізіологія нервів
- •Передача збудження від нерва до робочого органа
- •Будова і функції нервових центрів
- •Спеціальна фізіологія центральної нервової системи Структура і функції спинного мозку
- •Мал. 3.4. Поперечний зріз спинного мозку
- •Структура і функції головного мозку
- •Довгастий мозок
- •Мал. 3.5. Головний мозок риб
- •Середній мозок
- •Мозочок
- •Проміжний мозок
- •Передній мозок
- •Вегетативна нервова система
- •Взаємодія нервової й ендокринної систем у регуляції функцій
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 4. Сенсорні системи Механізми сенсорного перетворення і проведення сигналів
- •Методи вивчення аналізаторів:
- •Відділи аналізаторів і їхня характеристика
- •Властивості рецепторів:
- •Сенсорні системи шкіри
- •Сенсорна система дотику
- •Терморецепція
- •Сенсорна система бічної лінії
- •Електрорецепція
- •Барорецепція
- •Скелетно-м'язова сенсорна система
- •Вестибулярна система
- •Слухова сенсорна система
- •Хеморецепторні сенсорні системи
- •Зорова сенсорна система
- •Розділ 5. Фізіологічні основи поведінки риб
- •Умовно-рефлекторна діяльність риб. Поведінка
- •Етологія. Основні поняття
- •Батьківська поведінка
- •Територіальна поведінка
- •Організація групи, зграйна поведінка
- •Міграції
- •Ефект групи в риб
- •Ендокринна регуляція поведінки
- •Основні типи поведінки риб
- •Акустична комунікація в риб
- •Можливості і методи керуванням поведінкою риб
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 6. М’язова система. Електричні органи риб
- •Фізіологія м'язів
- •Сила та робота м’язів
- •Мал. 6.2. Будова міомерів постійно плаваючих пелагічних риб
- •Гладкі м’язи
- •Плаванняриб
- •Фізіологія електричних органів
- •Електрогенеруючі тканини
- •Мал. 6.5. Схема командної системи електричних органів ската
- •Виробництво струму
- •Мал. 6.6. Схема електричної платівки в покої і під час дії
- •Риби із сильними розрядами
- •Мал. 6.7. Електричне поле гимнарха
- •Система залоз внутрішньої секреції
- •Мал. 7.1. Гіпофіз:1 – третій шлуночок; 2 – судинний мішок; 3 – нейрогіпофіз; 4 – аденогіпофіз; 5 – зорове перехрестя
- •Щитоподібна залоза
- •Ультимобронхіальна залоза
- •Тільця Станніуса
- •Ендокринна роль підшлункової залози
- •Інтерреналові тіла і хромафінові клітини
- •Статеві залози
- •Сім'яники
- •Яєчники
- •Білягломерулярні клітини
- •Використання гормонів та біологічно активних речовин в рибному господарстві
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 8. Кров Поняття про внутрішнє середовище організму. Гомеостаз
- •Кров, її склад і функції
- •Фізико – хімічні властивості крові
- •Органічні речовини крові
- •Фоpмені елементи крові
- •Еритроцити
- •Гемоглобін і транспорт кров'ю кисню
- •Лейкщцити
- •Тромбоцити
- •Кровотворення
- •Регуляція системи крові
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 9. Кровообіг Система органів кровообігу і її значення для організму
- •Анатомічні особливості кровоносної системи риб
- •Мал. 9.1. Будова кровоносної системи риби:
- •Фізіологія серця
- •Мал. 9.2. Серце костистої риби:
- •Мал. 9.3 Електрокардіограма севрюги
- •Фізіологія кровоносних судин
- •Регуляція кровообігу
- •Лімфатична система
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 10. Осморегуляція і виділення
- •Осмоpегулятоpні функції зябер
- •Осмоpегулятоpна функція кишечнику
- •Локалізація осморегуляції в кишечнику
- •Споживання води рибами
- •Поглинання іонів кишечником, утворення ректальної рідини
- •Функція нирок
- •Порівняння крові і сечі прісноводних і морських риб
- •Зміна функціонування нирок у анадромних і евригалінних риб
- •Функція сечового міхура
- •Інтеграція осморегуляції. Регуляція осмотичного гомеостазу та виділення
- •Питання для самоперевірки
- •Модуль 3 Прикладна фізіологія риб Розділ 11. Дихання Суть процесу дихання
- •Особливості дихання у водному середовищі
- •Будова та функції зябрового апарата у риб
- •Площа дихальної поверхні зябер і шкіри
- •Механізм дихальних рухів під час зябрового дихання
- •Особливості обміну газів у риб
- •Ефективність поглинання кисню та енергетичні витрати на дихання
- •Характеристика протиточної обмінної системи
- •Шляхи кровотоку в зябрових пелюстках
- •Функції гемоглобіну
- •Вміст газу в крові
- •Регуляція дихання
- •Залежність дихання від умов зовнішнього середовища, віку та продуктивності риб Гіпоксія
- •Підвищення температури
- •Участь дихання в регуляції рН
- •Додаткові органи дихання
- •Плавальний міхур та його функції.
- •Розділ 12. Травлення
- •Особливості будови травної системи риб у зв’язку із характером харчування
- •З різним типом живлення
- •Анатомічні особливості травної системи риб
- •Стравохід
- •Кишечник
- •Іннервація шлунково-кишкового тракту
- •Розвиток шлунково-кишкового тракту в онтогенезі
- •Особливості будови травного тракту риб різних екологічних груп
- •Час проходження їжі через шлунково-кишковий тракт
- •Всмоктування
- •Моторика шлунково-кишкового тракту
- •Регуляція функцій травного тракту
- •Розділ 13. Обмін речовин та енергії
- •Методи вивчення обміну речовин і енергії
- •Потреби у білках і амінокислотах
- •Жири і незамінні жирні кислоти
- •Функціональна роль ліпідів у риб
- •Динаміка утримання різноманітних груп ліпідів
- •Вуглеводи
- •Регуляція вуглеводного обміну
- •Мінеральні речовини
- •Роль води
- •Вплив хиби або надлишку мінеральних речовин на живі організми
- •Кальцій і фосфор
- •Загальний і газовий обмін Форми обміну
- •Специфічна динамічна дія їжі
- •Розділ 14. Фізіологія шкіри
- •Залози шкіри
- •Зміна забарвлення шкіри
- •Регенеpація шкірних покривів
- •Продукція тепла і світла
- •Питання для самоперевірки
- •Розділ 15. Розмноження
- •Особливості функціонування статевої системи самців
- •Особливості функціонування статевої системи самок
- •Регуляція розвитку репродуктивної системи в риб
- •Розмноження і розвиток
- •Розділ 16. Стрес і адаптація Стpесоpні реакції
- •Адаптація
- •Захворювання під впливом несприятливих умов
- •Голодування молоді риб
- •Гостpа і хронічна гіпоксія
- •Гострі температурні впливи
- •Вплив анестезії, рибничих процесів і втрати луски
- •Реакція на пеpесичення води повітрям
- •Зміна показників крові риб при дефіциті кисню у воді
- •Фізіологічні зміни при захворюваннях і при дії токсинів
- •Алфавітний покажчик
- •Список рекомендованої літератури
Міграції
Риби мігрують більш-менш координованими великими групами. Прикладами міграцій можуть слугувати пересування лососів і вугрів до місць нересту.
Восени вугри покидають прісні води , де вони жили доти, пробираючись навіть із ізольованих ставків по мокрій росі до найближчої річки. По річках риби досягають моря і потім направляються до Саргасового моря, до єдиного місця у світі, де вони розмножуються. Лептоцефалів – молодих вугрів, які тільки що вийшли із ікринок, підхоплює Гольфстрім і несе до берегів Європи, у її континентальні води. Тут вони піднімаються по ріках, де і живуть у прісних водах до настання статевої зрілості. Після цього вугрі знову спускаються у гирла рік, створюючи часто скупчення в декілька кілометрів довжиною, іноді до метра шириною і півметровою товщиною.
Лососі мігрують в напрямку, протилежному руху вугрів: фазу росту вони проходять у морі, а для нересту відправляються в прісні води. Після цього молоді і дорослі лососі повертаються в море.
Механізми міграції риб.Міграції лососів до моря регулюються гіпофізом, що виділяє в кров значну кількість тиреотропного гормону, який активує щитоподібну залозу, що у свою чергу сприяє збільшенню загальної активності молодих лососів. Тоді вони піднімаються із дна ріки і виходять на стромовину; уже це саме по собі збільшує їхні шанси потрапити в нижній плин ріки й у море. Майже те ж саме відбувається у вугрів: під час міграції до моря активність їхньої щитовидної залози зростає. Лососі відправляються в море і пропливають сотні кілометрів, перед тим, як досягнути «зони відгодівлі». Згодом риби повертаються в ту саму ріку або навіть знаходять саме те місце, де вони вилупилися із ікринок. На близьких відстанях від нерестовищ лососі користуються нюхом, що дозволяє їм розрізняти запах води із двох різних рік. Це розпізнавання засноване на спроможності сприймати запах особливої групи летучих сполук, які випаровуються при температурі +25°С у вакуумі. Якщо в риб видалити органи нюху, то вони більше не зможуть повертатися до звичного нерестовища. Проте залишається неясним, як лососі, пройшовши сотні кілометрів у море, можуть точно вибрати цілком визначений естуарій серед множини інших.
Піднімаючись вгору за течією, лососі, певне, підкоряються сліпому інстинкту; вони переборюють стрибками накопичення каменів висотою в 2 і 3 м і при цьому нічого не їдять. Цей шлях у верхів'я рік може продовжуватися від декількох місяців до року, до тих пір, поки лососі не потраплять у струмок із швидкою і холодною водою. Саме в цих струмках риби нерестяться. Після важкої подорожі і великих витрат енергії під час спарювання риби знаходяться в дуже поганому стані, що тільки деяким із них удається спуститися униз і вийти в море. Молоді лососі, що вийшли із ікри в прісній воді, дуже ненажерливі. Вони також повертаються до моря через 2 – 3 роки.
Ефект групи в риб
Самки тиляпії (Tilapia macrocephala) риють гніздо і метають ікру тільки в тому випадку, коли бачать особину свого виду, байдуже самця або самицю, нехай би риба і знаходилась за скляною перегородкою. Ізольована самиця метає ікру дуже рідко.
Золоті рибки при груповому утриманні споживають більше кисню. Виявилося, що одного виду іншої золотої рибки, навіть мертвої, буває достатньо для того, щоб у них підвищувалася інтенсивність обміну речовин. Якщо золотих рибок згрупувати у повній темноті або ж видалити їм попередньо очі, то споживання кисню залишається в них на тому ж рівні, що і в ізольованих осіб. У той же час якщо банку із ізольованою особиною помістити в акваріум, де плавають інші золоті рибки, або просто помістити в банку дзеркало, то обмін у риби посилиться. Таку ж реакцію викликає вид риби, пофарбованої в сірий або чорний колір, що говорить про переважне значення форми в порівнянні із кольором.
На Xiphophorus maculatus вивчали вплив навколишнього середовища на поведінку. В осіб, що були вирощені в повній ізоляції, так що вони не могли бачити ні родичів, ні обстановку, що оточує акваріум (акваріум був зроблений із деполяризуючого скла), статевий розвиток був цілком пригнічений. Якщо ж риби могли бачити навколишнє оточення, хоча і не бачили інших осіб свого виду, помітного гальмування не спостерігалося. Навпаки, якщо риба бачила родичів, але не бачила оточення акваріуму, то статева поведінка декілька затримувалося. Отже, можна визначити, що сприйняття родичів менш істотно, ніж сприйняття обстановки. Варто додати, що, припинившись, статевий розвиток уже не відновляється навіть у самиць.