Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Особливості обміну натрію і калію в організмі водяних безхребетних





Біологічна роль Na+ і K+ в життєдіяльності водяних тварин еволюційно визначилася ще в період становлення біосфери. За своїм іонним складом позаклітинна рідина водяних тварин має дуже високу схожість з океанічною водою, яку тварини зберегли з часів кембрію. Вважається, що в цьому відобра­зився вплив того морського середовища, в якому в процесі еволюції формува­лись перші живі істоти. При співставлені концентрації неорганічних іонів, особливо Na+, K+ і Cl, у крові морських безхребетних і в морській воді, виявляється дуже високий ступінь схожості, що підтверджує океанічне поход­ження мінерального складу позаклітинної рідини, яка закріпилась у процесі еволюції не тільки у сучасних водяних, але й наземних хребетних тварин.

Роль неорганічних іонів у життєдіяльності організмів визначається не поширенням того чи іншого елементу в природі, а його властивостями і здатністю до участі в хімічних реакціях, активації ферментів та можливістю впливати на збудливість клітинних мембран. У водяних тварин з усіх іонів внутріклітинного середовища найбільш ефективно регулюється калій. Вміст натрію в позаклітинних рідинах більш мінливий, а в клітинах він знаходиться в незначних кількостях. Підтримання певного концентраційного градієнту іонів у клітинах і позаклітинних рідинах в умовах перебування гідробіонтів в прісних або морських водах є однією з найбільш складних функцій організму.

Внутрішньоклітинний вміст Na+ і K+ регулюється в першу чергу самою клітиною і лише потім – цілісним організмом. Це має особливе значення для адаптації найпростіших, які не мають чітко диференційованих ниркових та позаниркових механізмів регуляції обміну води та неорганічних іонів. Так, при перебуванні інфузорій Tetrahymena в середовищі з високим вмістом натрію (220 ммоль/дм3) протягом короткого часу вміст натрію в їх організмі зростав до 105 мекв/дм3. При перенесенні їх у менш солону воду вміст натрію вже протягом 14 днів знижувався до 43 мекв/дм3, у наступні два місяці – до 21 мекв/дм3. Ці дані свідчать, з одного боку, про істотний вплив водного середовища на концентрацію натрію в організмі найпростіших, а з другого, – про існування у них механізмів, які протистоять вирівнюванню осмотичного (іонного) градієнту між організмом і навколишнім водним середовищем.

У морських організмів осмотична та іонна концентрація внутрішнього середовища наближається до сольового складу морської води. Так, при середній концентрації натрію в морській воді 457 ммоль/дм3 у звичайної устриці (Ostrea edulіs) його вміст у гемолімфі становить відповідно 554 ммоль/дм3, а у слимака морський заєць (Aplysіa depіlana) – 499 ммоль/дм3. Аналогічні концентраційні співвідношення спостерігаються і у морських ракоподібних. Наприклад, при тій же концентрації натрію у морській воді в гемолімфі лангустів Palіnurus vulgarіs його вміст не перевищував 545 ммоль/дм3, а у крабів Maja squіnada – 500 ммоль/дм3.



У морських кільчастих червів (Aphrodіte, arenіcola) концентрація натрію наближається до вмісту у морській воді.

У прісноводних ракоподібних вміст натрію у гемолімфі значно перевищує його концентрацію у водному середовищі. Так, у прісноводного віслюка (Asellus aquatіcus), який перебував у воді з концентрацією натрію 0,65 ммоль/дм3, його вміст у гемолімфі досягав 137 ммоль/дм3 і перевищував вміст у середовищі більше, ніж у 200 разів. Значно більш висока концентрація натрію і в організмі кільчастих червів (78,6–85,7 ммоль/дм3).

Існують особливості в розподілі іонів калію між клітин­ними і позаклітинними біологічними рідинами. У багатоклітинних організмів на міжклітинний простір припадає в різних органах від 16 до 30 % об’єму тканин. При цьому внутрішньоклітинна концентрація калію характери­зується більшою стабільністю, ніж у позаклітинній рідині, тобто клітинні механізми оберігають їх внутрішнє середовище від значних зовнішніх впливів і змін. Висока стабільність внутрішньоклітинної концентрації калію, яка мало залежить від коливань гідрохімічного режиму середовища, є еволюційно закріпленою функцією організмів різних трофічних рівнів.

Співставлення концентрації калію в прісних водах і в організмі безхребетних свідчить про його більш високий рівень у біологічних рідинах і тканинах. Але в порівнянні з натрієм ця різниця менш виражена, що пояснюється більшою участю іонів натрію в осморегулюючих процесах водяних тварин. Так, якщо у прісних водах вміст калію коливається в межах 0,08–0,20 ммоль/дм3, то в гемолімфі жабурниці він становить 0,28–0,48 ммоль/дм3, у прісноводної живородки лужанки – 1,2 ммоль/дм3. У морських молюсків величини його концентрації у воді і гемолімфі були близькими. У середземноморсько-чорноморської мідії його вміст становив 12,5 ммоль/дм3 (морська вода 10,1), у серцевидки Ламарка – 10,9 і у морського зайця – 9,7 ммоль/дм3. У гемолімфі морських ракоподібних (Palіnurus, Squіkka, Maja) концентрація калію коливається в межах 10,3–15,0 ммоль/дм3, а у кільчастих червів – 10,1–12,3 ммоль/дм3. Для порівняння відзначимо, що у прісноводних ракоподібних (Asellus, Cambarus) концентрація калію в гемолімфі дещо менша (3,9–7,4 ммоль/дм3), а у кільчастих червів вона не перевищує 4,0–6,8 ммоль/дм3.

Як свідчать наведені дані, в організмі морських молюсків і прісноводних безхребетних існує певний рівень вмісту іонів натрію і калію. Є організми, які можуть підтримувати в крові відносну стабільність концентрацій Na+, K+ та інших елементів при перебуванні в різко пере­со­­лених водоймах, де розчин солей досягає концентрації ропи. Прикладом може служити ар­те­мія соляна з ракоподібних, яка може жити у пересолених водах з мінералізацією до 220 ‰.





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 244; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

  1. Види та особливості заповідання на територіях ПЗФ України
  2. Вікові особливості діяльності центральної нервової системи.
  3. Вільні економічні зони та їх особливості
  4. Вміст фосфору в організмі гідробіонтів і його метаболічна роль
  5. Встановлення, особливості та види заповідного режиму на об’єктах та територіях ПЗФ
  6. Давній Рим і особливості його господарського устрою. Періодизація економічної історії Риму
  7. Древній Рим й особливості його господарського устрою. Періодизація економічної історії Рима
  8. Економічні особливості діяльності різних видів підприємств
  9. Етикет обміну візитними картками
  10. Живі організми розмножуються. Самоутворення живих організмів із неживої матерії поки не зареєстровано. Ця закономірність отримала назву принципу біогенезу.
  11. Зоровий аналізатор, його особливості
  12. Католицизм: особливості віровчення і культу

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.