КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ В ЖИДКОСТЯХ ТЕЛА
Таблица 9.3
Концентрации важнейших ионов (в миллимолях иа 1 кг воды) в морской воде и в жидкостях тела некоторых морских животных.
(Potts, Parry, 1964)
Na |
Mg |
Са |
К |
С1 |
so4 |
Белок (г/л) |
|
Морская вода |
478,3 |
54,5 |
10,5 |
10,1 |
558,4 |
28,8 |
— |
Медуза Aurelia |
474 |
53,0 |
10,0 |
10,7 |
580 |
15,8 |
0,7 |
Полихета Aphrodite |
476 |
54,6 |
10,5 |
10,5 |
557 |
26,5 |
0,2 |
Морской еж Echinus |
474 |
53,5 |
10,6 |
10,1 |
557 |
28,7 |
0,3 |
Мидия (Mytilus) |
474 |
52,6 |
11,9 |
12,0 |
553 |
28,9 |
1,6 |
Кальмар Loligo |
456 |
55,4 |
10,6 |
22,2 |
578 |
8,1 |
150 |
Равноногий рак Ligia |
566 |
20,2 |
34,9 |
13,3 |
629 |
4,0 |
|
Краб Maia Зеленый краб (Carcinus) |
488 531 |
44,1 19,5 |
13,6 13,3 |
12,4 12,3 |
554 557 |
14.5 16.5 |
60 |
Норвежский омар (Nephrops) |
541 |
9,3 |
11,9 |
7,8 |
552 |
19,8 |
33 |
Миксина (Myxine) |
537 |
18,0 |
5,9 |
9,1 |
542 |
6,3 |
67 |
Такие различия могут поддерживаться только при условии, что поверхность тела, включая тонкую поверхностную оболочку жабр, относительно непроницаема для данного иона. Но некоторые количества этих ионов все равно проникают внутрь, так как ни одно животное не бывает полностью непроницаемым и вся поглощаемая пшца содержит растворенные вещества. Поэтому животные должны обладать механизмом, который удалял бы одни ионы, а концентрацию других удерживал на уровне. более высоком, -чем ,в воде. Регулируемое выведение растворенных веществ — одна из .главных функций почек и иных выделителыных органов.
Некоторые из животных, перечисленных в табл. 9.3, поддерживают концентрацию сульфата на уровне вдвое ниже, чем в морской воде. Такая большая разница явно указывает на затрудненное поглощение этого иона и на его выведение — иными словами, на активную регуляцию его содержания в организме. Если же внутренняя концентрация лишь ненамного отличается от .концентрации в морской .воде, то в таких случаях труднее решить, объясняется ли эта раз'ница регулированием. В частности, на распределение ионов по обе стороны полупроницаемой мембраны значительное влияние (именуемое эффектом Доннана, см. Приложение Д) оказывают белки. Поэтому различие в ионных концентрациях не обязательно указывает на активную регуляцию содержания данного иона.
Английский последователь Дж. Д. Робертсон (Robertson, 1957) с помощью простого .приема обошел трудности^ ;с которыми Связана точная оценка роли белков и эффекта Доннана в распределении различных ионов. Он .помещал пробу в полупроницаемый целлофановый мешочек, который затем погружал в морскую воду. Поскольку соли и вода проходят через целлофан, а бел'йи не проходят, концентрации ионов внутри ,мешочка в состоянии равновесия (будут несколько иными, чем в морской .воде; эта разница создается доннановоки'м эффектом белков. Такая процедура называется диализом. Концентрация данного иона внутри ,мешочка служит «нулевым уровнем», и концентрацию того же иона в теле животного выражают в процентах от ртой величины. Если есть измеримая разница между обеим'и величинами, то она должна быть результатом активного регулирования концентрации данного иона.
Таблица 9.4
Регуляция ионов у некоторых морских беспозвоночных.
Концентрации в плазме или целомической жидкости, выраженные в процентах от концентрации в жидкости тела, диализованной против морской воды. (Robertson, 1957)
Животное |
Na |
м g- |
Са |
к |
С1 |
so4 |
Кишечнополостные . |
||||||
Aurelia aurita |
99 |
9/ |
9Ь |
1UO |
1U4 |
4/ |
Иглокожие ... . |
||||||
Marthasterias glacialis |
100 |
98 |
101 |
111 |
101 |
100 |
Оболочники |
||||||
Salpa maxima |
100 |
95 |
96 |
из |
102 |
65 |
Кольчатые черви _ . _ |
||||||
Arenicola marina |
100 |
100 |
100 |
104 |
100 |
92 |
Сипункулиды Phascolosoma vulgare |
104 |
69 |
104 |
по |
99 |
91 |
Членистоногие |
||||||
Mai a squinado |
100 |
81 |
122 |
125 |
102 |
66 |
Drornia vulgaris |
97 |
99 |
84 |
120 |
103 |
53 |
Carcinus maenas |
110 |
34 |
108 |
118 |
104 |
61 |
Pachygrapsus marmoratus |
94 |
24 |
92 |
95 |
87 |
46 |
Nephrops norvegicus |
113 |
17 |
124 |
77 |
99 |
69 |
Моллюски |
||||||
Pecten maximus |
100 |
97 |
103 |
130 |
100 |
97 |
Neptunea antiqua |
101 |
101 |
102 |
114 |
101 |
98 |
Sepia officinalis |
93 |
98 |
91 |
205 |
105 |
22 |
Ч Этот грапсоидиый краб — единственное из упомянутых |
здесь животных, |
гипоосмотич- |
||||
ное по отношению к морской воде |
(концентрация |
ионов у него |
составляет |
80% ОТ |
||
концентрации в морской воде). |
У иглокожих не обнаружено сколько-нибудь значительной регуляции какого-либо иона. Кишечнополо;стное Aurelia - регулирует только концентрацию сульфата, которая удерживается на
уровне гораздо более низком, чем в морокой воде. Для этого животного низкая концентрация сульфата прямо связана с проблемой плавуч Ости: исключение тяжелого иона сульфата понижает плотность медузы, предотвращая таким образом ее погружение на глубину (,см. ил. ,11).
У членистоногих, представленных в табл. 9.4, отмечается интересная особенность: у видов, способных быстро двигаться, уровень магния в плазме низок. Краб Pachygrapsus и сходный с омаром Nephrops — животные активные и быстро передвигающиеся; напротив, краб Maia движется медленно, и концентрация магния у него высокая. Магний подавляет нервно-мышечную передачу, и можно было бы сделать .поспешное заключение, что высокая концентрация магния у этих ракообразных действительно связана с низким уровнем их активности. Однако тот факт, что у каракатицы (Sepia), которая быстро движется и хорошо плавает, содержание магния такое же высокое, как у гребешка (Pecten), заставляет сомневаться в наличии причинно- следственной связи между концентрацией магния и активностью.
Еще по теме КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ В ЖИДКОСТЯХ ТЕЛА:
- КОНЦЕНТРАЦИЯ ИОНОВ ВОДОРОДА (pH)
- Твердые тела и жидкости
- ПРЕДЕЛЫ УВЕЛИЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ С02
- ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛЕГКИХ, СРЕДНИХ и ТЯЖЕЛЫХ АЭРОИОНОВ
- Исследование процессавыделения биомассы микроорганизмовиз культуральной жидкости
- Определение белкового и небелкового (остаточного) азота в жидкости рубца.
- Разжижение стекловидного тела.
- ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА РАЗВИВАЮЩИХСЯ ПЧЕЛ
- НИЗКОНАПОРНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ 1Ж60 м|
- Определение натрия и калия в биологических жидкостях с использованием ионоселективных анализаторов.
- Определение витамина в биологических жидкостях и тканях.
- Рефлекторная регуляция положения тела
- Внешний осмотр тела птицы
- ВЫСОКОНАПОРНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ (Я от 60 до 120 м)