Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Шмидт-Ниельсен К. -> "Физиология животных. Приспособление и среда" -> 43

Физиология животных. Приспособление и среда - Шмидт-Ниельсен К.

Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных. Приспособление и среда. Под редакцией Крепса Е. М. — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): fizjuv1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 173 >> Следующая

мышечного гемоглобина (миоглобина) равен 17 000.


106 Глава 3. Кровь

го, там указаны молекулярные веса пигментов для типичных представителей соответствующих групп животных.

Из этой таблицы сразу видно, что в тех случаях, когда пигменты заключены в клетки, их молекулярные веса относительно невелики — от 20 000 до 120 000; если же пигменты растворены в плазме, их молекулярные веса намного больше — от 400 000 до нескольких миллионов. Единственное исключение составляет гемоглобин комара Chironomus.

Крупные молекулы дыхательных пигментов, растворенных в плазме, — это на самом деле агрегаты молекул меньших размеров. Такие агрегаты увеличивают общее количество пигмента, не

Нормальная кровь человека

_I_I Xl_I_

О 5 10 15 20 25

Содержание гемоглобина, г на 100 мл ,

іРис. 3.1. Влияние содержания гемоглобина на вязкость крови. (Schmidt-Nielsen, Taylor, 1968.)

На графике представлены отношения вязкости крови к вязкости чистой воды !(принятой за 1). / — вязкость крови козы с интактнымн эритроцитами. // — относительная вязкость гемолизированной крови. /// — вязкость плазмы тех же проб крови. Сравнение точек А, В и С показывает, что у раствора гемоглобина вязкость примерно вдвое меньше, чем у ннтактной крови с тем же общим содержанием гемоглобина.

увеличивая числа белковых частиц, находящихся в растворе в плазме крови. При очень большом числе растворенных частиц возросло бы коллоидно-осмотическое давление плазмы, что в свою очередь повлияло бы на многие другие физиологические процессы, такие, как прохождение жидкости через стенки капилляров и ультрафильтрация (первичный процесс при образовании мочи в почках).

Высказывалось мнение, что при упаковке больших количеств гемоглобина внутри клеток вязкость крови оказывается "ниже, чем

Перенос кислорода кровью 107

в случае раствора гемоглобина, обладающего той же способностью переносить кислород. Плазма млекопитающих содержит OKOJiQ 7% белков, а красные кровяные тельца, или эритроциты, содержат около 35% гемоглобина. Если бы весь гемоглобин эритроцитов был растворен в крови, а не находился внутри клеток, общая концентрация белков была бы около 20%, т. е. в три раза выше типичной концентрации белков в плазме млекопитающих.

Приводились аргументы в пользу того, что раствор с 20% белков будет очень вязким, сиропообразным — намного более вязким, чем кровь. Однако если мы сначала измерим вязкость какой-то пробы крови, а затем разрушим эритроциты с помощью ультразвука, чтобы освободить гемоглобин, то получившийся раствор гемоглобина будет иметь вдвое меньшую вязкость, чем кровь, в которой гемоглобин был заключен внутри клеток (рис. 3.1). Тем не менее это не полный ответ, поскольку вязкие свойства крови очень сложны; они будут обсуждаться позднее в гл. 4.

Если не говорить о вязкости, упаковка гемоглобина в клетки дает и другие преимущества. Пожалуй, самое важное из них то, что химическая среда внутри эритроцитов может отличаться от состава плазмы крови. На реакцию кислорода с гемоглобином на^ ряду с неорганическими ионами сильно влияют и некоторые органические соединения, особенно органические фосфаты, и гемоглобин, локализованный внутри клеток, может быть обеспечен специфической, хорошо подобранной средой, отличной от плазмы.

РАЗМЕРЫ И ФОРМА ЭРИТРОЦИТОВ

Эритроциты млекопитающих — круглые, слегка- вогнутые с обеих сторон диски. Имеется одно исключение: у всех представителей семейства верблюжьих эти клетки имеют овальную форму. Диаметр эритроцитов специфичен для каждого вида; у млекопитающих он варьирует в пределах от 5 до 10 мкм. Определенной связи между величиной эритроцитов и размерами тела животного нет: из млекопитающих самые мелкие эритроциты обнаружены у одного некрупного азиатского оленя, а у мыши и слона они примерно одинаковых размеров.

Эритроциты млекопитающих лишены ядер, хотя эти клетки живут около 100 дней и выполняют сложные метаболические функции. Эритроциты всех других позвоночных — птиц, рептилий, амфибий и рыб — содержат ядро и почти все имеют овальную форму. Часто они бывают очень крупными: например, у саламандр объем эритроцита в 100—200 раз больше, чем у млекопитающих. Имеет ли какое-нибудь значение наличие или отсутствие ядер в эритроцитах, не установлено. Не ясно также, играет ли какую-то функциональную роль величина эритроцитов.

Единственные позвоночные, у которых нет гемоглобина и эритроцитов, — это личинки угрей (лептоцефалиды) и некоторые антарктические рыбы семейства Chaenichthyidae.

108 Глава 3. Кровь

КРИВЫЕ КИСЛОРОДНОЙ ДИССОЦИАЦИИ

Свойство крови, наиболее важное для переноса кислорода — это способность обратимо связывать его с молекулой гемоглобина. Такое связывание можно записать в виде обычной обратимой химической реакции: ,

Hb + O2 ^ HbO2.

При больших концентрациях кислорода гемоглобин (Hb) соединяется с кислородом, образуя оксигемоглобин (HbO2), и реакция идет ,в правую сторону. При низких концентрациях кислород отделяется, и реакция идет в левую сторону. Если концентрация O2 снижается до нуля, гемоглобин отдает весь связанный им кислород.
Предыдущая << 1 .. 37 38 39 40 41 42 < 43 > 44 45 46 47 48 49 .. 173 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed