«АКТИВНЫЙ» ТРАНСПОРТ ВОДЫ

  ^Насекомое, обитающее в очень сух'ой среде (например, мучной червь), извлекает воду из содержимого прямой кишки,' пока фекальные шарики не станут совбем сухими. Такое извлечение воды, казалось бы, Должно быть активным процессом, так как вода перемещается из области высокой осмотической концентрации в кишке к более -низкой концентрации в крови.

Однако ввиду сложного строения прямой кишки и окружающих ее структур возможны и другие гипотезы. Вообще в животных системах большую часть переноса воды против градиента можно объяс-

Рис. 9.14. Модель Кёррана, демонстрирующая переход воды против осмотического градиента из камеры А в камеру В. Во время опыта выводная трубка из камеры Ь закрыта. Подробности см. в тексте. (Curran, Macintosh, 1962.)


нить первичным транспортом какого-то растворенного вещества, за которым пассивно следует вода благодаря осмотическим силам, действие которых объясняет теория трех компартментов предложенная Кёрраном (Curran, 1960).
Гипотеза Кёррана станет понятной, если обратиться к искусственной модели, представленной на рис. 9.14. Здесь изображен

цилиндр, состоящий йз трех отделений. Отделения А и Б разделены целлофановой мембраной, которая легко проницаема для воды, но не пропускает сахарозу. Отделения Б и В разделены пористой стеклянной пластинкой (годится и лист фильтровальной бумаги, если для него будет подходящая механическая опора). Сначала наполним отделение А 0,1 М раствором сахарозы,

Рис 9 15 Модель транспорта воды через эпителиальную клетку, состоящая из трех отделений. Стрелками указан активный транспорт Na+. Площадь, покрытая точками, соответствует отделению Б на рис. 9.14.


отделение ? — 0,5 М сахарозой и отделение В — дисТиллироВан- ной водой. Концентрированный раствор в В тотчас же будет осмотически отсасывать воду из А и В, но .если не допускать увеличения объема жидкости в ?, то она потечет через пористую пластинку в отделение В.

Поэтому в конечном итоге вода будет перемещаться из А в В, несмотря на то что осмотическая концентрация в А выше, чем в В. Движение воды против суммарного осмотического градиента, разумеется, не может длиться бесконечно, так как различия между концентрациями постепенно исчезнут и система перестанет действовать. Но если как-нибудь можно будет поддерживать высокую концентрацию растворенных веществ в отделении Б, движение воды не прекратится.
Модель Кёррана позволяет объяснить движение воды через различные биологические мембраны. На рис. 9.15 схематически представлена типичная эпителиальная клетка, мембрана которой на стороне, обращенной к тканевой жидкости, образует глубокие впячивания. Активный транспорт натрия создает в полости впячивания высокую осмотическую концентрацию. Тогда под действием осмотических сил вода диффундирует в эту полость, и повысившееся гидростатическое давление вызывает ток жидкости из отверстия в тканевую жидкость. В результате происходит общее движение воды с наружной стороны через эпителий в тканевую жидкость. Для этого перемещения воды, которое может идти против суммарного осмотического градиента от" наружной стороны клетки к тканевой жидкости, первичной движущей силой служит активный транспорт натрия.
Возможно, что это весьма распространенный механизм переноса воды. Для многих зпителиев характерны длинные, узкие межклеточные или внутриклеточные пространства, и имеющиеся экспериментальные данные говорят в пользу этой гипотезы (Diamond, 1962; Diamond, Bossert, 1967).
Реабсорбция воды из задней кишки насекомых изучалась на тараканах, и результаты согласуются с гипотезой трех компарт- ментов. Из ректальных подушечек были взяты пробы жидкости объемом всего лишь 0,1 нл (0,0001 мм3). Здесь жидкость более концентрированная, чем в просвете прямой кишки, а кровь менее концентрированная. Таким образом, эта жидкость соответствует отделению Б в модели Кёррана (Wall, Oschman, 1970).

Еще по теме «АКТИВНЫЙ» ТРАНСПОРТ ВОДЫ:

1. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ (ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ,АКТИВНОСТЬ ВОДЫ)
2. Железнодорожный транспорт вытеснил лошадей-почтальонов…
3. 7.2. ПРАВИЛА ПЕРЕВОЗКИ ЖИВОТНЫХ РАЗНЫМИ ВИДАМИ ТРАНСПОРТА
4. 7.4. ПРАВИЛА ТРАНСПОРТИРОВКИ ПРОДУКТОВ И СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ РАЗНЫМИ ВИДАМИ ТРАНСПОРТА
5. КАЧЕСТВО ВОДЫ
6. СОЛЕНОСТЬ ВОДЫ              то
7. 3. /. Круговорот воды на планете
8.   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИГРОСКОПИЧЕСКОЙ ВОДЫ  
9. Техника собирания воды
10. Свойства воды. 
11. ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ
12. СОЛЕВОЙ СОСТАВ ВОДЫ
13. 4.1. ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ
14. 4.3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И САНИТАРНОГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ