
- •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
Розділ 13. Обмін речовин та енергії
Як всі інші тварини, риби відносяться до гетеротрофних організмів, життя яких залежить від споживання органічних речовин. Живильні речовини, доставлені до клітин тіла кровю, піддаються знову біохімічним перетворенням, результатом яких є підтримка всього організму у стані життєдіяльності. У процесі цих біохімічних перетворень живильних речовин утворюються нові речовини, одні із яких залишаються у тілі і є пластичними, на їхній основі утворюються нові клітини і неклітинна речовина, а інші не можуть бути використані організмом і виводяться із нього (кінцеві продукти обміну).
Процес синтезу складних речовин називається асиміляцією, а процес розпаду продуктів асиміляції – дисиміляцією. Ці процеси здійснюються постійно. із кількісного боку ці два процеси нерівноцінні: на різних етапах розвитку організму один із цих процесів може переважати над іншим. У ранньому віці переважають процеси асиміляції, під час старіння – дисиміляції.
Зовнішньо процеси асиміляції виражаються у прирості живої маси (ріст), внутрішньо – у розвитку організму, у накопиченні високо енергетичних речовин.
Між процесами асиміляції і дисиміляції існує тісний зв'язок. Обидва процеси йдуть одночасно, причому у процесі асиміляції накопичуються речовини, які розщеплюючись при дисиміляції, дають енергію.
Для риб на відміну від наземних хребцевих тварин характерний безкінечний ріст, тобто асиміляційні процеси протягом всього онтогенезу риби переважають над процесами дисиміляції.
Методи вивчення обміну речовин і енергії
Методики, які застосовуються для вивчення обміну енергії і речовин у риб, в основному зводяться до:
визначення: приросту маси, довжини, накопичення жиру, білка;
інтенсивності дихання; виділення;
калориметрії.
Найбільш широко застосовуються перші дві групи методик.
Потреба в живильних сполуках, які ідуть на ріст і розвиток риб, забезпечується за рахунок їжі рослинного і тваринного походження. Компоненти їжі, як правило, є полімерами і для їх засвоєння потребують розщеплення до мономерів, в виді яких вони тільки і можуть потрапляти до організму, в якому виконують певні пластичні і енергетичні функції. Це стосується як органічних, так і неорганічних речовин.
Білки
Білки у організмі риб виконують важливі функції. Цими функціями є: а) доля у пластичному обміні; б) транспортна; в) захисна; г) регулююча і ряд інших. Особливістю білкового обміну риб, як і інших тварин є те, що білки потребують для свого утворення визначеного набору амінокислот, деякі із яких не можуть бути утворені у тілі риби, їхнє надходження залежить від їхньої наявності в кормі. Такі амінокислоти називаються незамінними.
Потреби у білках і амінокислотах
Білки складають велику частку сухої речовини тіла риб, тому безупинне постачання корму рибам необхідно для підтримки обміну білків і росту. Як і більшість домашніх ссавців, риби мають потребу у десяти незамінних амінокислотах, (аргініні, гістидині, ізолейцині, лейцині, лізині, метіоніні, фенілаланіні, треоніні, триптофані і валіні), які повинні входити до складу їхнього раціону. Біологічна цінність кормових білків для риб визначається кількістю цих незамінних амінокислот.
Як правило, більшість кормів для риб містять 30 – 55 % білків, однак у деяких випадках більш уважне вивчення дозволяє виявити у складі раціону риб рослинні білки із низьким вмістом незамінних амінокислот. Коли рослинний білок використовується у штучних кормах для риб, відсутність деяких незамінних амінокислот може привести до використання білків як енергетичного субстрату. Це забруднює середовище азотутримуючими продуктами розпаду, що приводить до швидкого росту водоростей і створенню стресових умов для риб. Таким чином, хоча вміст білків має велике значення, їх біологічна цінність являє собою найбільш важливий фактор, що визначає можливість застосування продукту як корму для риб. Біологічна цінність доступного лізину й інших амінокислот залежить також від вмісту у раціоні вуглеводів, а також тієї температури, впливу якої живильні речовини піддаються у процесі виробництва кормів.
Дефіцит амінокислот може привести до патологічних змін у організмі риби, викликає зниження споживання корму, уповільнює ріст і розвиток. У деяких риб бувають і більш специфічні зміни. Так, у форелі, яка отримує корм із низьким вмістом триптофану, спостерігається сколіоз і порушення обміну кальцію.
Білки тваринного походження є кращим інгредієнтом раціону для всіх риб, оскільки вони можуть ефективно засвоюватися навіть рослиноїдними рибами і мають усі незамінні амінокислоти.