Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шмидт-Ниельсен К. -> "Размеры животных: почему они так важны?" -> 50

Размеры животных: почему они так важны? - Шмидт-Ниельсен К.

Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? — М.: Мир, 1987. — 259 c.
Скачать (прямая ссылка): razmerijivotnih1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 107 >> Следующая

высокий уровень метаболизма и относительно большие потребности в кислороде, кровь обладает такой же кислородной емкостью, как и у крупных млекопитающих.
Чем же обусловлен этот верхний предел (который все же в некоторых случаях превышается)? Нормальная кровь у млекопитающих состоит почти на 45% из эритроцитов и на 55% из плазмы, причем доля эритроцитов лишь изредка бывает выше (Altman, Dittmer, 1961; Dunaway, Lewis, 1965). Когда человек акклиматизируется к большим высотам, доля эритроцитов и, таким образом, способность крови переносить кислород увеличиваются в ответ на более низкое его давление. Повышение концентрации гемоглобина в крови накладывает определенные обязательства, так как оно увеличивает вязкость крови и возлагает дополнительную нагрузку на сердце.
Когда доля эритроцитов в крови увеличивается, вязкость крови возрастает все более и более быстро, что делает невозможным бесконечное увеличение концентрации эритроцитов (рис. 10.1). До некоторого момента это окупается увеличением концентрации гемоглобина, поскольку на этом отрезке вязкость, а следовательно, и рабочая нагрузка на сердце возрастают лишь умеренно. Но затем, когда вязкость резко возрастает, рабочая нагрузка на сердце увеличивается непропорционально увеличению кислородной емкости. Оптимальная точка, при которой переносится максимальное количество кислорода на единицу работы сердца, задается касательной к кривой вязкости, проведенной из начала координат. Соответствующая ей концентрация гемоглобина составляет около 150 г на 1 л крови. Это и есть обычная концентрация гемоглобина в крови млекопитающих, при которой, следовательно, переносится максимальное количество кислорода с наименьшей возможной рабочей нагрузкой на сердце.
Рис. 10.1. Вязкость крови млекопитающих (в сравнении с вязкостью воды, равной 1) резко увеличивается с увеличением концентрации гемоглобина. Точка А показывает концентрацию гемоглобина, оптимальную для транспорта кислорода н рабочей нагрузки на сердце.
Мы видели, что при акклиматизации к высоте концентрация гемоглобина превышает это значение. Очевидно, особые обстоятельства приводят к нарушению оптимальной концентрации гемоглобина. И, по-видимому, не случайно у самого мелкого млекопитающего — землеройки — концентрация гемоглобина в крови выше, чем у других млекопитающих, — около 170 г на 1 л крови (Ulrich, Bartels, 1963). У мелких летучих мышей концентрация гемоглобина даже еще выше: отмечены значения до 244 г гемоглобина на 1 л крови (Jurgens et al., 1981).
Таким образом, мы пришли к выводу, что концентрация гемоглобина в крови млекопитающих не зависит от их размеров, ¦однако могут возникать особые физиологические требования, которые приводят у некоторых животных к превышению оптимальной концентрации.
Объем крови
Общий объем крови у большинства млекопитающих составляет от 60 до 70 см3 на 1 кг массы тела; таким образом, относительный объем крови не зависит от размеров тела. Уравнение для объема крови (Ук, мл) относительно массы тела (Мт, кг) имеет следующий вид: FK = 65,6 Мт1’02 (Stahl, 1967). Показатель степени при массе почти не отличается от 1,0; т. е. кровь млекопитающих составляет в общем постоянную часть массы тела.
Следует отметить, что из этого общего правила имеются ис-тслючения, и эти исключения весьма значительны. В частности, у некоторых ныряющих млекопитающих относительный объем крови гораздо больше. Очевидно, это объясняется тем, что кровь представляет собой наиболее важное хранилище кислорода, которым снабжается мозг во время ныряния.
Поскольку у наземных млекопитающих объем крови составляет постоянную долю массы тела, а концентрация гемоглобина в крови не зависит от размеров тела, общее количество гемоглобина в теле животного (произведение объема крови на концентрацию гемоглобина) будет постоянной долей массы тела (опять-таки за исключением ныряющих млекопитающих).
Размеры эритроцитов
Эритроциты млекопитающих по форме напоминают круглые двояковогнутые диски. Они легко деформируются и могут проходить через капилляры, диаметр которых меньше диаметра эритроцита, тем не менее диаметр этих клеток дает неплохое приближение для величины необходимого просвета капилляров. Если мы сравним размеры эритроцитов различных млекопитающих, то обнаружим, возможно, неожиданный факт — их диа-
метр оказывается довольно однообразным и не зависит от размеров тела (табл. 10.1).
Таблица 10.1. Диаметр эритроцитов разных млекопитающих; более чем у 100 вндов дополнительно наученных млекопитающих эритроциты по диаметру ие выходят за пределы, указанные в таблице. (Altman, Dittmer, 1961.)
Вид Диаметр Вид Диаметр Вид. Диаметр’
эритроци эритроци эритроци
та, МКМ та, мкм та, мкя
Землеробка 7,5 Овца 4,8 Лошадь 5,5
Мышь 6,6 Человек 7,5 Слон 9,2
Крыса 6,8 Корова 5,9 Горбатый кит 8,2
Собака 7,1
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 107 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed