Размеры животных. Почему они так важны - Шмидт-Ниельсен К.
Скачать (прямая ссылка):
Орган Масса органа, г Скорость ПО" гребления Oi
мл Оэ’ целым органом,
(г влажной мл Oj-ч-1
тканин)---1
Скелетная мускулатура 61,4 0,875 53,72
Диафрагма 1,0 1,800 1,80
Кожа 27,8 0,416 11,55
Скелет 10,0 0,153 1,53
Кровь 9,7 0,025 0,24
Печень 9,2 2,010 16,48
Пищеварительный тракт 8,0 1,010 8,08
Связки 7,4 0,070 0,52
Мозг 2,3 1,840 4,23
Почки 1,4 4,120 5,76
Семенники 1,2 1,030 1,24
Легкие 0,9 1,250 1,13
Сердце 0,7 1,930 1,35
Селезенка 0,4 1,330 0,53
Остальное 9,6 0,200 1,92
Всего 150,0 110,08
животного и определение размеров органов и тканевого метаболизма, У мыши (23 г) суммарное тканевое дыхание составляло 72% интенсивности метаболизма покоя целого организма, у собаки (19,1 кг) — 105%. Таким образом, и здесь наблюдается приемлемое совпадение суммарного тканевого дыхания, определенного in vitro, и потребления кислорода интактным животным.
Результаты определения суммарного тканевого дыхания у этих трех животных представлены в табл. 8.5. Хотя разнообразие значений для разных тканей велико, интенсивность дыхания в тканях мыши всегда выше, чем у крысы, а интенсивность дыхания в тканях собаки, как правило, ниже. Однако есть несколько исключений, и трудно сказать — совпадение или нет то, что цифры так близки к значению потребления кислорода интактным животным.
Следует отметить одно обстоятельство. Из-за изменения относительных размеров разных органов при изменении размеров тела потребление кислорода в каждой ткани не обязательно будет меняться с размерами тела в соответствии с зависимостью, определяемой тем же показателем степени, который определяет изменение интенсивности метаболизма интактного
Таблица 8.5. Интенсивность тканевого дыхания у мыши, крысы и собаки, выраженная относительно интенсивности тканевого дыхания тех же органов у крысы. (Martin, Fuhrman, 1955.)
Мышь Крыса Собака
Общая интенсивность метаболиз 1,69 1,09 0,36
ма, мл 02 • (г - ч) ---1
Относительное потребление кисло 1,68 1,0 0,74
рода тканями
Мозг
Кость 1,83 1,0 0,41
Пищеварительный тракт 1,79 1,0 0,67
Жир 2,15 1,0 1,30
Сердце 0,95 1,0 0,55
Почка 1,22 1,0 0,60
Печень 1,66 1,0 1,00
Легкое 1,32 1,0 0,43
Мышцы 1,44 1,0 0,65
Кожа 1,15 1,0 0,41
Селезенка 3,30 1,0 1,51
Семенники 1,03 1,0 0,32
животного. В любом случае полученные результаты подкрепляют предположение, что дыхание в тканевых срезах дает некоторое представление о дыхании интактных органов, хотя это и не будет точной оценкой.
Метаболическое оснащение тканей
Итак, мы видим, что потребление кислорода различными тканями действительно изменяется с размерами тела. Связано ли это с важнейшими компонентами клетки, такими, как митохондрии и метаболические ферменты?
Одно из первых исследований в этой области было опубликовано Драбкиным (Drabkin, 1950). Изучая порфириновые хромопротеины у млекопитающих размерами от крысы до лошади, он обнаружил, что: 1) содержание гемоглобина в организме животного пропорционально его массе (к этому наблюдению мы вернемся позже) и 2) содержание цитохрома с пропорционально массе тела в степени 0,7 (для животных от крысы до коровы). Таким образом, более высокая концентрация цитохрома с у мелких животных соответствует их более высокой удельной интенсивности метаболизма, причем показатели степени в уравнениях регрессии для цитохрома с и для удельной
интенсивности метаболизма будут соответственно равны —0,3 и —0,25.
Кункель и др. (Kunkel et al., 1956) изучали цитохромокси-дазу у крысы, овцы, свиньи и быка. Содержание ее в мышцах изменялось как масса тела с показателем степени —0,24. Значение этого показателя степени совпадает со значением для удельной интенсивности метаболизма интактного животного. К тому же более высокая концентрация этого важнейшего метаболического фермента наблюдалась у тех животных, у которых удельная интенсивность метаболизма более высокая. Сходные работы (Jansky, 1961, 1963) выявили те же тенденции — активность цитохромоксидазы тесно связана с интенсивностью метаболизма в широких интервалах размеров тела животных.