Слайд 1 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН
1.ИНТЕНСИВНОСТЬ МЕТАБОЛИЗМА
2.ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА НА ИНТЕНСИВНОСТЬ
МЕТАБОЛИЗМА
3.АККЛИМАЦИЯ К НИЗКОМУ УРОВНЮ О2
4.ИНТЕНСИВНОСТЬ МЕТАБОЛИЗМА И РАЗМЕРЫ ТЕЛА
Для
осуществления разнообразных функций нужна химическая энергия, и процессы использования этой энергии у животных обычно называют энергетическим обменом.
Под интенсивностью метаболизма (обмена) понимают величину энергетического обмена в единицу времени. Интенсивность обмена можно определять тремя различными способами.
Слайд 2 Первый способ состоит в том, что вычисляют разность между энергетической
ценностью всей потребленной пищи и энергетической ценностью всех экскретов (главным
образом мочи и кала).
Способ основан на предположении о постоянстве состава организма, поэтому он неприменим при работе с растущими животными или с животными, у которых изменяется запас жира или иных веществ. Этот метод технически сложен, и для точности результатов здесь необходим длительный период наблюдений; нужно знать, что организм животного не претерпел изменений в размерах и химическом составе.
Слайд 3 Второй способ основан на определении общей теплопродукции организма. Здесь учитывается
все использованное «топливо», и этот метод наиболее точен.
Практически определения
производят, помещая организм в калориметр. При этом могли бы быть получены очень точные результаты, но технически вся процедура очень сложна. При расчете общей теплопродукции необходимо вводить поправки на нагрев потребляемой пищи, испарение воды и т. п. Кроме того, если животное производит внешнюю работу не переходящую в тепло, эта работа должна быть добавлена к найденной величине теплопродукции.
Слайд 4 Третий способ определения интенсивности обмена основан на измерении количества кислорода,
используемого в процессах окисления, при условии, что известно, какие вещества
подвергались окислению.
Измерять потребление кислорода технически несложно и такой метод настолько широко применяется для оценки интенсивности обмена, что эти два понятия часто употребляются как взаимозаменяемые. Последнее неправильно; например, полностью анаэробные организмы совсем не потребляют кислорода, но это не значит, что их метаболизм равен нулю!
Слайд 5 Количество потребляемого кислорода может служить мерой интенсивности обмена так как
количество тепла, выделяющееся при использовании каждого литра кислорода в метаболических
процессах, почти не зависит от того, окисляются ли белки, жиры или углеводы (табл. 6.1, столбец в).
Слайд 7Интенсивность обмена – это скорость энергетических трат организмов, отнесенная к
массе тела в процессе жизнедеятельности.
С=P+R+F
С=A+F
A=P+R
Где:
С – рацион;
Р – прирост
или продукция;
R – все траты на работу (дыхание);
F - неусвоенная часть рациона
A=P+R – называют потоком энергии
Слайд 8В энергетическом обмене различают следующие компоненты
R=R0 +Rd
Где:
R0 -
основной обмен
Rd – активный обмен
Основной обмен – энергетические траты
организмов во время покоя – стабильная величина;
Активный обмен- траты энергии на движение; варьирует в широких пределах.
Активный обмен может превышать основной в 30-40 раз.
Слайд 9ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОРОДА НА ИНТЕНСИВНОСТЬ МЕТАБОЛИЗМА
Слайд 18
СЛОИ ВОДЫ С МИНИМАЛЬНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КИСЛОРОДА
Некоторые животные совершают ежедневные миграции
к поверхности, причем их путь по вертикали составляет 300 м
и больше. Рыбы, обитающие в бедном О2 слое, имеют плавательный пузырь, наполненный газом с высоким содержанием кислорода. Днем, на глубине, эти рыбы, получают энергию с помощью анаэробных процессов. Их кровь отличается малой кислородной емкостью, а гемоглобин обладает низким сродством к кислороду и на глубине его насыщение О2 составляет не более 1%
Слайд 19Мелкие ракообразные, обитающие в слое с минимальным содержанием О2 очень
эффективно извлекают кислород из воды. Изучение 28 видов, обитающих в
этом слое показало, что все они обладают способностью поглощать кислород даже при самых низких величинах PО2, иногда вплоть до 4 мм рт. ст.
Слайд 20ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С НЫРЯНИЕМ МЛЕКОПИТАЮЩИХ И ПТИЦ
Слайд 21 Все дышащие воздухом животные при нырянии должны обеспечить себя кислородом,
но для тех, которые опускаются достаточно глубоко, существуют дополнительные трудности,
которые можно разделить на четыре группы:
1) кессонная болезнь;
2) токсичность кислорода;
3) наркотический эффект газов;
4) прямое воздействие высокого давления.
Слайд 25ИНТЕНСИВНОСТЬ МЕТАБОЛИЗМА И РАЗМЕРЫ ТЕЛА
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
Слайд 28
мл/г.час
Теплокровные 390 4,05
Пойкилотермы 200 0,142
Одноклеточные 200 0,017
Во всех случаях «в» равен
0,75