Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дыхание морских млекопитающих.doc
Скачиваний:
343
Добавлен:
30.05.2014
Размер:
1.03 Mб
Скачать

1) Бронхиолы

Особенность бронхиол дельфиновых в том, что они оснащены сфинктерами. Ученые открывшие эти сфинктеры (Fiebiger, 1916; Wislocki, 1929) считали, что основное их назначение – защищать альвеолы от возможного попадания в них воды, при этом сфинктеры открывают просвет только во время дыхательного акта.

Исследования других ученых (Ridgwey, 1972; Denison, Kooyman, 1973; Kooyman, 1975) дали основание считать, что основное назначение этих сфинктеров состоит в том, что они при нырянии создают препятствие для проникновения в кровь и ткани избыточного количества азота.

  1. Альвеолы

У дельфиновых стенки альвеол толстые, коллагеновых и соединительных волокон с ядрами, что способствует активному и быстрому освобождению альвеол от газов при выдохе и заполнению при вдохе. Альвеола имеет свою капиллярную сеть, в отличии от альвеол наземных животных, где один капилляр соприкасается с двумя соседними альвеолами. Кроме того, у наземных животных кровь от воздушного пространства отделена альвеолярным эпителием и стенкой капилляра. У дельфинов альвеолярный эпителий отсутствует.

    1. Структура грудной клетки

Грудная клетка дельфиновых имеет подвижность и высокую устойчивость к давлению и его перепадам. Она менее замкнута в отличие от наземных и имеет укороченную сегментированную грудную кость с прикрепленными к ней четырьмя парами ребер. Остальные десять пар ребер крепятся к диафрагме.

    1. Диафрагма

Расположена косо, имеет огромную площадь и развитую мускулатуру. Первый зубец диафрагмы закреплен на четвертом стернальном ребре. Подвижная грудная клетка, диафрагма, наличие в стенках альвеол эластических волокон обеспечивает быстрый, сильный выдох, высокую скорость воздушного потока в дыхательных путях во время дыхательного акта и позволяет легким не отрываться от грудной стенки.

    1. Дыхательная мускулатура

Развита превосходно. Выдох и вдох являются активными фазами дыхательного цикла. Пояснично-реберная мышца отсутствует, зубчатая дорсальная мышца редуцирована либо развита слабо. Для дыхательной мускулатуры дельфинов характерно отсутствие реберных мышц между реберными хрящами прикрепление волокон поперечной грудной мышцы к внутренней поверхности дистальной трети ребер (Родионов, 1974)

    1. Масса и емкость легких

Относительная масса легких у афалин составляет 2,26-2,87% массы тела, а у азовки – 3,59%.Но масса легких относительна и зависит от кровенаполнения, так как этот орган с плотным сосудистым руслом.

Легкие двухсоткилограммовой афалины могут быть заполнены 12-16 л воздуха. Такие результаты были получены измерением обьема изолированных легких погибшей афалины при использовании метода вытеснения воды из резервуара. Полученые значения несовсем точны, так как в дыхательных путях и альвеолах всегда присутствовал воздух предположително равный 1,5-2 л.

В. Система крови

Система крови дельфинов включает в себя такие же отделы что и у наземных млекопитающих, а именно циркулирующую и депонирующую кровь, органы образования и разрушения клеток крови (костный мозг, селезенка, печень, лимфатические узлы), а так же регулирующий нервно-гуморальный аппарат, имеющий ряд характерных особенностей.

а) Кроветворные органы

Слабо отличаются от кроветворных органов других млекопитающих.

  1. Косный мозг

Обычно масса костного мозга составляет всего 2.1 – 2,8% от массы тела, что в 2 раза меньше чем у северного оленя. Скелет дельфина так же не большой – около 9-19% массы тела

  1. Селезенка

Намного меньше чем у наземных. По размеру и форме она варьируется как у разных видов дельфинов, так и у отдельных особей. Меньше всего селезенка у азовок, крупнее у белобочек. У афалин размер селезенки 0, 076-0,06 г/кг, что соответствует среднему показателю.

Селезенка состоит из нескольких отдельных образований овальной или треугольной формы. Она имеет двухслойную капсулу. Внутренний слой этой капсулы содержит мышечные волокна, венозные синусы отсутствуют.

На концевых веточках капилляров расположены кисточки, заканчивающиеся расширениями с отверстиями, через которые кровь поступает в пульпу.

Селезенка как губка впитывает в себя большое количество крови. В крови селезенки гораздо больше эритроцитов и гемоглобина, чем в крови циркулирующей в сосудах.

в) Общий объем крови

Зависит от вида, пола, функционального состояния организма, разновидности ныряющего поведения и составляет 7-15% от массы тела. У глубоко ныряющих объем крови больше, данные об этом подтверждены в различных работах (Приложение 2, таблица 4)

Имеющееся в организме дельфина кровь, также как и у наземных, циркулирует не вся, а только ее часть. Остальная же кровь находится в многочисленных депо, число которых больше чем у наземных.

Соотношение между циркулирующей и депонирующей кровью меняется в зависимости от состояния организма и продолжительности дыхательных пауз или ныряния.

с) Структура крови

Кровь дельфинов, как и у всех неоднородна и состоит из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов.

Элементы крови

Это клеточные образования трех типов: красные и белые кровяные тельца и кровяные пластинки.

  1. Эритроциты

Эритроциты – красные клетки крови, составляющие большую долю клеток содержащихся в крови. По форме эритроциты двояковогнутые. Состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены гемоглобином, не имеет ядра, окружен плотной оболочкой из липидов. Проницаемость оболочки избирательна. Легко пропускает газы, воду, анионы HO, Cl, HCO3, ионы Н, глюкозу и мочевину. Не пропускает – белки и большинство катионов.

Количество эритроцитов в 1 мкл крови такое же, как и у человека.

Гемоглобин

Гемоглобин – это хромопротеин (окрашенный белок). Составляет основу дыхательной функции. Способен обратимо присоединять кислород и углекислый газ. К нему также способны присоединяться и другие вещества называемые лигандами. Присоединяя и отдавая лиганды гемоглобин способен менять сои физико-химические и функциональные свойства. Гемоглобин дельфинов имеет высокую резистентность к щелочам, а у тюленей резистентность ниже, так как они обладают более высоким содержанием гемоглобина, большей кислородной емкостью крови, малым содержанием углекислого газа и меньшей буферной емкостью крови.

Концентрация гемоглобина в крови дельфина немного превосходит человеческую концентрацию.

Для всех млекопитающих характерна гетерогенная структура гемоглобина. Обычно в одном эритроците содержится гемоглобин различных типов (фракций), что обусловлено последовательным синтезом нескольких молекулярных вариантов этого вещества, отличающиеся по своему аминокислотному составу и физико-химическим свойствам.