Преподаватель Багатуров М.Ф

Программа «Поведение животных», первый год обучения, группа № 3

Преподаватель Багатуров М.Ф.

 

Занятие 10.04.2020 Что такое водно-солевой баланс и

Занятие 11.04.2020 Как животные регулируют водно-солевой баланс

 

Водно-солевой баланс (обмен) -совокупность процессов потребления, использования и выделения воды и солей в организме животных. Обеспечивает относительное постоянство концентрации, ионного состава, кислотно-щелочного равновесия и объёма жидкостей внутренней среды организма, необходимых для его нормального функционирования (гомеостаз).

Общее содержание воды в организме млекопитающих колеблется от 60 до 70%. Основные процессы в тканях определяются ионами Na⁺, К⁺, Са²⁺, Mg²⁺, Cl, SO₄^2-, НСO₃.

У млекопитающихосновным органом обеспечения водно-солевого баланса служат почки. При избытке воды почки выводят разведённую мочу, при дефиците воды — концентрированную. В поддержании водно-солевого баланса активную роль также играют пищеварительная система, особенно кишечник, где происходит всасывание воды и минеральных веществ, кровеносная система, лёгкие, потовые и др. железы. Некоторые ткани и органы служат в качестве депо различных минеральных веществ. Например, в костях находится основная масса Са²⁺, в печени — различных микроэлементов.

Регуляция в одно-солевого обмена происходит нервно-гормональным путём. При изменении осмотической концентрации крови возбуждаются специальные чувствительные образования (осморецепторы), информация от которых передаётся в центр, нервную систему, а от неё к задней доле гипофиза мозга

При повышении осмотической концентрации крови увеличивается выделение антидиуретического гормона, который уменьшает выделение воды с мочой; при избытке воды в организме снижается секреция этого гормона и усиливается её выделение почками. Постоянство объёма жидкостей тела обеспечивается особой системой регуляции, рецепторы которой реагируют на изменение кровенаполнения крупных сосудов, полостей сердца и др.; в результате рефлекторно стимулируется секреция гормонов, под влиянием которых почки изменяют выделение воды и солей натрия из организма. Наиболее важны в регуляции обмена воды гормоны вазопрессин и глюкокортикоиды, натрия — альдостерон и ангиотензин, кальция - паратиреоидный гормон и кальцитонин. Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем, обеспечивая водно-солевой гомеостаз. В процессе эволюции регуляция ионного и осмотического постоянства внутренней среды организма становится всё более точной.

Регуляция водно-солевого обмена осуществляется синхронной работой нервной и эндокринной систем. Для поддержания водно-солевого баланса у млекопитающих, обитающих в разных природных условиях, выработались специфические морфофизиологические, экологические и поведенческие адаптации.

Различные гормональные факторы могут вовлекаться в регуляцию солевого аппетита. Известно, что солевой аппетит значительно возрастает у беременных или кормящих животных. Этот эффект наблюдается и у ложнобеременных особей, указывая на то, что стимуляция солевого аппетита зависит от изменения гормонального баланса матери (уровня эстрогенов и прогестерона, пролактина и окситоцина), а не от потребностей растущего плода. После отъема молодняка у матерей потребность в соли резко падает. Солевой аппетит возрастает и в стрессорных ситуациях.

Так, у многих копытных (благородных и пятнистых оленей, лосей, косуль) в весенне-летний период в организме возникает дефицит минеральных веществ, так как сочные зеленые корма обычно содержат недостаточное их количество. Для получения необходимых элементов (Na⁺, К⁺, Mg⁺ и др.) эти животные посещают природные минеральные источники и солонцы — участки, грунт которых обогащен минеральными солями. В неволе этот дефицит также компенсируется предоставлением солевого камня – так называемого лизунца.

Кроме того, они избирательно поедают корма, богатые минеральными веществами — кору деревьев, водоросли. Например, колымские лоси летом активно поедают водные растения, иногда даже ныряют за ними на дно озёр.

Пресноводные животные выделяют воду (поступающую через покровы и с пищей) почками или их аналогами (у беспозвоночных животных); соли они получают с пищей или извлекают из окружающей среды специальными клетками, расположенными в жабрах (у рыб), в коже (у земноводных) и др. Среди морских животных имеются организмы с такой же осмотической концентрацией крови, как и у морской воды (моллюски и др.), и животные, способные к осморегуляции (морские костистые рыбы, пресмыкающиеся и др.). Кровь этих животных содержит меньше солей, чем морская вода; они пьют богатую солями морскую воду и опресняют её, выделяя концентрированные растворы хлористого натрия солевыми железами (носовой железой — пресмыкающиеся и птицы, жабрами — костистые рыбы). Соли магния и кальция удаляются кишечником и почками. Акулы, скаты, некоторые другие морские животные имеют в крови и жидкостях тела высокую концентрацию мочевины, их организм получает воду главным образом через наружные покровы по осмотическому градиенту.

Морским млекопитающим (китам, дельфинам, тюленям, моржам) для поддержания водно-солевого баланса необходимо выводить из организма избыточное количество соли, что осуществляется с помощью интенсивной работы почек, имеющих гораздо более сложное строение, чем у пресноводных и наземных видов. Так, у китообразных почки состоят из сотен и тысяч долей. Концентрация солей в моче морских млекопитающих значительно (в 2 и более раз) выше, чем у наземных.

Поддержание водно-солевого баланса у пустынных животных (тушканчиков, песчанок, верблюдов и др.) обеспечивается адаптациями, позволяющими сокращать потерю воды организмом, снижая выведение влаги с мочой и экскрементами, уменьшая испарение за счёт изменения строения дыхательных путей и использования нор и укрытий, используя жировые запасы для получения метаболической воды.

 

 

     Большинство земноводных (амфибий) пресноводны. Поэтому водно-солевой обмен у них регулируется способом, сходным с таковым у пресноводных рыб. Структура и функции почек у амфибий такая же, как у пресноводных рыб: она обеспечивает большие потери воды с мочой. Большинство земноводных (амфибий) пресноводны. Поэтому водно-солевой обмен у них регулируется способом, сходным с таковым у пресноводных рыб. Структура и функции почек у амфибий такая же, как у пресноводных рыб: она обеспечивает большие потери воды с мочой.

Примитивные легкие земноводных не обеспечивают достаточный уровень газообмена, поэтому в дыхании участвует кожа. Это определяет структуру кожи – она голая и слизистая. Кожа амфибий легко проницаема и для воды. Через такую кожу происходят большие потери воды, поэтому большинство земноводных ведет околоводный образ жизни. Примитивные легкие земноводных не обеспечивают достаточный уровень газообмена, поэтому в дыхании участвует кожа. Это определяет структуру кожи – она голая и слизистая. Кожа амфибий легко проницаема и для воды. Через такую кожу происходят большие потери воды, поэтому большинство земноводных ведет околоводный образ жизни, чтобы иметь возможность постоянного пополнения влаги.

 

     Также ознакомьтесь с презентацией на тему « ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН В ЖИВОТНОМ ОРГАНИЗМЕ ». Презентация доступна по адресу: https://studfile.net/preview/8078394/

 

Рекомендуемая литература:

Гинецинский А. Г., Физиологические механизмы водно-солевого равновесия, М. — Л., 1963;

Кравчинский Б. Д., Физиология водно-солевого обмена жидкостей тела, Л., 1963;

Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967;

ИВАНОВА Л.Н. 1996. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ВОДНО-СОЛЕВОГО БАЛАНСА У ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА, БИОЛОГИЯ.

Текст: http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/176.html

Финкинштейн Я.Д. Осморегулирующая система организма высших животных. Новосибирск: Наука, 1983.

Тестовые задания:

1. Основной орган обеспечения водно-солевого баланса у млекопитающих:

а) почки;                   б) печень;                 в) кожа

 

2. Больше всего содержится воды в:

а) мышечной ткани; б) соединительно ткани;   в) жировой ткани;

 

3. Концентрация солей в моче млекопитающих в 3 раза выше у:

а) наземных             б) морских

 

4. Регуляция водно-солевого обмена осуществляется работой:

а) нервной                                   б) эндокринной систем                  

в) совместно нервной и эндокринной системами