Научная статья на тему 'К вопросу об осмотической резистентности эритроцитов периферической крови молоди кеты (Oncorhynchus keta)'

К вопросу об осмотической резистентности эритроцитов периферической крови молоди кеты (Oncorhynchus keta) Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
548
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОЛОДЬ КЕТЫ / КРОВЬ / ОСМОТИЧЕСКАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ / ЭРИТРОЦИТЫ / YOUNG CHUM / BLOOD / OSMOTIC RESISTANCE / ERYTHROCYTES

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Изергина Е. Е., Изергин И. Л.

Определена осмотическая резистентность эритроцитов крови молоди кеты рек Охотского побережья Магаданской области и молоди кеты из участков Ольского лимана с различной солёностью. Осмотическая резистентность дикой молоди из различных рек отличается незначительно и составляет OR-min 0,42; OR-max 0,26%. Осмотическая резистентность эритроцитов крови к гипотоническим растворам хлорида натрия у молоди из морских участков акватории составляет OR-min 0,54; OR-max 0,42% хлорида натрия, что значительно ниже, чем у пресноводной молоди в период ската. Изменение осмотической резистентности является адаптивным признаком и связано со сменой эритроцитов, т. е. разрушением старых и образованием новых, с мембранами, приспособленными к изменённым условиям среды обитания. Исследование осмотической резистентности эритроцитов лососевых представляет интерес для оценки успешности процесса смолтификации в ранний морской период.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Изергина Е. Е., Изергин И. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

OSMOTIC RESISTANCE OF ERYTHROCYTES OF PERIPHERAL BLOOD OF JUVENILE CHUM (ONCORHYNCHUS KETA)

Osmotic resistances of erythrocytes of peripheral blood of juvenile chum populations in the rivers of the Okhotsk sea-shore of Magadan region and juvenile chum from different areas with different salinity of water basin of Olski estuary are determined. Osmotic resistance of blood erythrocytes of wild juvenile chum from different rivers varies insignificantly and makes up OR-min 0,42; OR-max 0,26%. Osmotic resistance of blood erythrocytes to the hypotonic solution of sodium chloride of chum is raised at the hatcheries located in the pre-estuary zone and juvenile chum from sea areas makes up OR-min 0,54; OR-max 0,42% of sodium chloride, what is much lower compared to those of limnetic young chum during downstream migration. Changing of osmotic resistance is adaptive and connected with the change in erythrocytes that is the formation of new ones with membranes adapted to the already changed conditions of the habitat. The study of osmotic resistance of erythrocytes of salmon is interesting for evaluating the successfulness of the process of smoltification within the early sea period.

Текст научной работы на тему «К вопросу об осмотической резистентности эритроцитов периферической крови молоди кеты (Oncorhynchus keta)»

УДК 597:591.1

К ВОПРОСУ ОБ ОСМОТИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ периферической крови молоди кеты (омсояитсит КЕТА)

Е. Е. Изергина, И. Л. Изергин

Н. с., ст. н. с., Магаданский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

685000 Магадан, Портовая, 36/10

Тел., факс: (4132) 63-61-88; 8 914 861 64 19

E-mail: filmag@magniro.ru; ilimag@magniro.ru

МОЛОДЬ КЕТЫ, КРОВЬ, ОСМОТИЧЕСКАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ, ЭРИТРОЦИТЫ

Определена осмотическая резистентность эритроцитов крови молоди кеты рек Охотского побережья Магаданской области и молоди кеты из участков Ольского лимана с различной солёностью. Осмотическая резистентность дикой молоди из различных рек отличается незначительно и составляет OR-min 0,42; OR-max 0,26%. Осмотическая резистентность эритроцитов крови к гипотоническим растворам хлорида натрия у молоди из морских участков акватории составляет OR-min 0,54; OR-max 0,42% хлорида натрия, что значительно ниже, чем у пресноводной молоди в период ската. Изменение осмотической резистентности является адаптивным признаком и связано со сменой эритроцитов, т. е. разрушением старых и образованием новых, с мембранами, приспособленными к изменённым условиям среды обитания. Исследование осмотической резистентности эритроцитов лососевых представляет интерес для оценки успешности процесса смолтификации в ранний морской период.

OSMOTIC RESISTANCE OF ERYTHROCYTES OF PERIPHERAL BLOOD OF JUVENILE CHUM (ONCORHYNCHUS KETA)

E. E. Izergina, I. L. Izergin

Senior scientist, scientist, Magadan Research Institute of Fisheries and Oceanography

685000 Magadan, Portovaya, 36/10

Tel., fax: 63-61-88; 8 914 861 64 19

E-mail: filmag@magniro.ru; ilimag@magniro.ru

YOUNG CHUM, BLOOD, OSMOTIC RESISTANCE, ERYTHROCYTES

Osmotic resistances of erythrocytes of peripheral blood of juvenile chum populations in the rivers of the Okhotsk sea-shore of Magadan region and juvenile chum from different areas with different salinity of water basin of Olski estuary are determined. Osmotic resistance of blood erythrocytes of wild juvenile chum from different rivers varies insignificantly and makes up OR-min 0,42; OR-max 0,26%. Osmotic resistance of blood erythrocytes to the hypotonic solution of sodium chloride of chum is raised at the hatcheries located in the pre-estuary zone and juvenile chum from sea areas makes up OR-min 0,54; OR-max 0,42% of sodium chloride, what is much lower compared to those of limnetic young chum during downstream migration. Changing of osmotic resistance is adaptive and connected with the change in erythrocytes that is the formation of new ones with membranes adapted to the already changed conditions of the habitat. The study of osmotic resistance of erythrocytes of salmon is interesting for evaluating the successfulness of the process of smoltification within the early sea period.

Известно, что резистентность (устойчивость) эритроцитов к действию гипотонических растворов не одинакова у разных видов рыб (Калашников, 1939). Существует определённая связь между осмотическим давлением крови и резистентностью эритроцитов. Так, у селяхий (Selachimorpha), осмотическое давление крови которых велико, эритроциты разрушаются уже при 2,5% раствора хлорида натрия, тогда как у морских костистых рыб резистентность значительно выше, например, у угрей (Anguilla anguilla) максимальная резистентность 0,42%, у линя (Tinca tinca) — 0,41%, у осетровых (Acipenseridae) — 0,38%. Наиболее устойчивы по отношению к разбавленным растворам хлорида натрия эритроциты проходных и пресноводных костистых рыб. Резистентность эритроцитов может

изменяться у рыб одного и того же вида в зависимости от солёности внешней среды (Калашников, 1939). Кроме того, она изменяется под влиянием различных факторов внутренней и внешней среды, при инфекционных и паразитарных заболеваниях. Методика оценки осмотической резистентности эритроцитов широко используется во врачебной практике для выявления нарушений здоровья людей (Идельсон, 1970; Козинец, 1997), в сельском хозяйстве в селекционной работе, при оценке жизнеспособности потомства (Афонюшкин, Леонов, 2001), для контроля за физиологической приспособленностью организма рыб в рыбоводных хозяйствах (Смирнова, 1967). Осмотическая резистентность эритроцитов отражает стабильность клеточных мембран (Владимиров, 1987; Сер-

ков,1996; Сгера1& е! а1., 1983). Нарушение осмотической резистентности является частым следствием стрессов, неблагоприятной экологической ситуации, интоксикаций и важным звеном патогенеза. При этом происходит снижение устойчивости клеток к деформации, снижается активность многих ферментов и гормонов, что ускоряет процессы старения и разрушения клеток (Баранникова, 1968; ^^апаЪе е! а1., 1990). В то же время, нам не встречались работы, где бы были определены нормы осмотической резистентности эритроцитов молоди кеты (Опсогкупскш ке1а).

Целью наших исследований было определить физиологические «нормы» осмотической резистентности эритроцитов молоди кеты при разной солености и выяснить причины различий этого показателя у молоди кеты в р. Ола и в Ольском лимане.

Исследование осмотической резистентности крови эритроцитов лососевых в совокупности с морфологическим составом крови, на наш взгляд, представляет интерес для оценки физиологического состояния молоди кеты в процессе смолтифи-кации в ранний морской период.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

В основу статьи положена часть материала из исследований периферической крови молоди кеты в 2003-2008 гг., касающаяся осмотической резистентности эритроцитов. Отлов «дикой» молоди кеты проводился закидным неводом длиной 12 м с ячеей 3x3 мм. Обловы выполнялись в июне во время ската молоди на реках Кава и Чёломджа, при слиянии образующих р. Тауй, и на р. Ола, включая Оль-ский лиман в точках, которые характеризуют три типа участков лимана: пресноводные (0%о), с переменной солёностью (1-18%0) и морские (22-30%о) (рис. 1). У всей исследованной молоди кеты были взяты пробы периферической крови. Кровь брали из хвостовой артерии. Осмотическую резистентность эритроцитов определяли стандартным методом, адаптированным нами для работы с малым количеством крови (Веселов, 1962; Изергина, 2004).

Кровь, ввиду малого количества у одного малька, брали от нескольких экземпляров (3-6 мальков), разводили физиологическим раствором и по капле добавляли в пробирки к стандартным гипотоническим растворам с концентрацией хлорида натрия от 0,6 до 0,22%о, с шагом 0,04. Смеси осторожно встряхивали и оставляли в штативе для пробирок на два часа. Сравнивая содержимое пробирок, определяли, в каких из них происходил гемолиз, то есть где под действием осмотических сил эритро-

Рис. 1. Схема расположения контрольных станций в акватории Ольского лимана: пресноводные (0%о) — ст. Устье; переменная солёность (1-18%о) — ст. Лагуны, ст. Протока; морские (22-30%л) — ст. Атарган, ст. Ворота, ст. Харбиз

циты разрушались и гемоглобин переходил в раствор. По появлению розовой окраски в пробирке с наименьшим разведением отмечали начало гемолиза (минимальная резистентность эритроцитов — ОЯ-шт). Пробирку с концентрацией раствора, где полностью отсутствовал осадок эритроцитов, определяли как ту, в которой происходил полный гемолиз (максимальная резистентность — ОЯ-шах). По каждой исследуемой группе проведено от 2 до 6 опытов. Оценивались средние значения концентраций начала (ОЯ-шт) и конца (ОЯ-шах) гемолиза.

Всего исследовано 200 экз. дикой молоди кеты. Одновременно исследовали другие характеристики крови. Общее число эритроцитов в единице объёма крови определяли стандартным методом с помощью камеры Горяева, но так как исследования происходили в полевых условиях, для разбавления крови использовали раствор Хендрикса, в котором эритроциты могут сохраняться при комнатной температуре в течение нескольких месяцев (Головина, 1989). Морфологический состав крови определяли общепринятым стандартным методом (Иванова,1983). Мазки предварительно высушивали, затем фиксировали абсолютным этиловым спиртом. Окраску препаратов производили азур-эозином по Романовскому. Соотношение форм эритроцитов устанавливали по 1000 клеткам на мазках крови, просматриваемых под иммерсионным микроскопом Ьеуса.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При оценке любого физиологического параметра необходимо определение точки отсчёта для дальнейшего сравнения и анализа. Как правило, при сравнении качественных и количественных характеристик за физиологическую норму принима-

ются значения, соответствующие нативной части популяции. Показатели осмотической резистентности «дикой» молоди кеты можно принять за «норму», так как в процессе эволюции вырабатываются определённые параметры систем организма, при которых достигается гомеостатическое равновесие организма с окружающей средой. Анализ полученных данных показал, что у эритроцитов крови «дикой» молоди кеты среднего течения р. Кава и р. Чёломджа (притоков р. Тауй) гемолиз начинается при снижении концентрации раствора хлорида натрия до 0,39%, из р. Ола — до 0,42% (табл. 1). Полностью разрушаются все эритроциты при разведении рабочего раствора до концентрации 0,26% у молоди р. Ола и р.Кава, и 0,28% — у молоди р. Чёломджа.

Различия в концентрациях гипотонических растворов, характеризующих начало и конец процесса гемолиза эритроцитов молоди «дикой» кеты из различных водоёмов в период ската, минимальны, что указывает на видоспецифичность этих параметров и возможность использования их для сравнительного анализа.

Таким образом, за физиологическую норму для покатной молоди кеты в реке, по нашему мнению, следует принимать показатели концентрации

Таблица 1. Показатели осмотической резистентности эритроцитов дикой молоди кеты

Станции Дата ОЯ-тт ОЯ-тах Т О О Всего экз.

Р. Кава 07.06.03 0,38 0,26 8 25

Р. Чёломджа 07.06.03 0,38 0,28 5,8 28

Р. Ола 12.06.03 0,42 0,26 6,3 30

Примечание: ОЯ-тт — концентрация хлорида натрия с первыми признаками гемолиза (%); ОЯ-тах — концентрация хлорида натрия с полностью гемолизированными эритроцитами (%).

хлорида натрия, соответствующие минимальной осмотической резистентности 0,42-0,38% (ОЯ-тт) и максимальной осмотической резистентности 0,28-0,26% (ОЯ-тах).

Ввиду того, что значительные изменения в клеточных мембранах происходят в период смолти-фикации лососевых, исследования осмотической резистентности эритроцитов актуальны для оценки физиологического состояния молоди кеты при смене среды обитания. В качестве сравнительного материала нами использовалась молодь кеты из различных по солёности участков Ольского лимана, характеризующегося значительной степенью эвригалинности. Обобщенные результаты данного исследования приведены на рис. 2.

На рисунке видно, что у молоди кеты из пресноводных участков лимана (непосредственно прилегающих к устью р. Ола) минимальная осмотическая резистентность эритроцитов крови (ОЯ-тт) остается в пределах определённой нами ранее нормы. Т. е. эритроциты начинают разрушаться при концентрации раствора хлорида натрия 0,38%, так же как и эритроциты молоди из среднего течения р. Ола.

На участках с переменной солёностью, где в зависимости от приливов солёность лимана изменялась периодически с 0,3 до 18%0, эритроциты молоди кеты начинали разрушаться при концентрации хлорида натрия от 0,39 до 0,46% (ОЯ-тт). Известно, что в приливно-отливной части акватории лиманов есть зоны, характеризующиеся сильной стратификацией, в которых образуются не перемешивающиеся между собой слои воды разной солёности. Ввиду этих абиотических особенностей, на таких участках встречается молодь кеты, находящаяся на разных стадиях смолтификации, рас-

Рис. 2. Осмотическая резистентность эритроцитов периферической крови молоди кеты р. Ола из участков акватории Ольского лимана с различной солёностью

полагаясь в различных слоях воды согласно её осмотического статуса (станции «Лагуны» и «Протока»).

У молоди кеты, выловленной на участках с солёностью выше 25%о, разрушение эритроцитов начиналось уже при концентрации раствора хлорида натрия 0,5-0,54% (ОЯ-тт). Молодь на этих участках имела фенотипические признаки, характерные для кеты, находящейся на завершающих стадиях смолтификации.

Что касается показателя максимальной резистентности эритроцитов крови, то эритроциты молоди кеты из пресноводных участков лимана полностью разрушались при концентрации хлорида натрия 0,3%, на участке лимана с переменной солёностью при 0,38%, а на участке с морской солёностью — при 0,42%. У молоди кеты ст. «Атарган», с морской солёностью, показатель ОЯ-тт был равен 0,5%, что характерно для смолтифицированной молоди, а ОЯ-тах — 0,3%, что соответствует показателю осмотической резистентности молоди в начальной стадии смолтификации. Это, на наш взгляд, объясняется тем, что ввиду особенностей приливно-отливных течений на этот участок акватории лимана выносятся как уже практически полностью смолтифицированные особи, так и молодь на начальных стадиях смолтификации. Периферическая кровь такой молоди характеризуется тем, что наряду с активным распадом эритроцитов идёт активное образование новых клеток красной крови. Т. е. у данной молоди в кровяном русле одновременно со старыми клетками, выдерживающими значительное разведение до 0,3%, образовались новые эритроциты с другими характеристиками, которые разрушаются даже при небольшом разведении изотонического раствора.

Можно утверждать, что эритроциты молоди кеты из морских участков менее резистентны к гипотоническому раствору хлорида натрия, чем эритроциты молоди из среднего течения р. Ола. Ранее, из анализа мазков крови (Изергина, Изергин, 2006), нами было установлено, что в процессе адаптации у молоди уже в пресной воде происходит значительный выброс в кровь юных эритроцитов (около 20%), увеличивающийся до 40% в солёной воде. При попадании молоди кеты в условия солёности, общее количество эритроцитов в единице объёма сокращается с 0,9 до 0,56 млн в 1 мм3 крови.

Таким образом, в процессе приспособительных реакций организма на увеличение солёности, мы наблюдаем в крови молоди кеты с одной стороны — увеличение продуцирования новых эритроцитов, с другой — уменьшение их общего количества в единице объёма. Этот факт, по нашему мнению,

можно объяснить интенсивным разрушением эритроцитов, которые не приспособлены к изменившейся концентрации ионов внутри организма рыб при переходе в солёную воду. Об этом же свидетельствует большое количество разрушенных эритроцитов, наблюдаемое нами на мазках крови у молоди кеты из участков лимана с переменной солёностью (рис. 3).

Снижение осмотической резистентности эритроцитов в период смолтификации отражает общие процессы изменений в крови кеты при адаптации к дальнейшей жизни в условиях морской солёности. Осмотическая резистентность эритроцитов периферической крови у производителей кеты, совершающей анадромную миграцию и выловленной в солоноводной (22-3 0%о) части Ольского лимана, также была низкой, а именно: эритроциты начинали разрушаться уже при небольшом разведении, при концентрации хлорида натрия 0,54-0,5% (ОЯ-тт), и полностью разрушались при 0,42-0,38% (ОЯ-тах).

Для определения готовности покатной молоди кеты к условиям нарастающей солёности и выявления закономерностей, происходящих в системе крови в процессе смолтификации, нами был проведён постановочный опыт. Равное количество молоди (по 50 экз.), отловленной в середине июня в пресноводной части устья р. Ола при температуре 5 °С, было размещено в трёх 25-литровых контейнерах: с пресной водой (0%о), с водой солёностью 15Уоо и с водой солёностью 30%о. Вся молодь находилась в одинаковых условиях, без дополнительной аэрации и питания, с периодической заменой части воды, в течение 14 суток. Температура воды в контейнерах колебалась в пределах 5-9 °С.

В контейнере с солёностью воды 30%о в первый же день отмечена элиминация части молоди кеты,

Рис. 3. Разрушенные эритроциты крови «дикой» молоди кеты из участков Ольского лимана с переменной солёностью

которая не смогла быстро перестроиться к условиям высокой солёности (табл. 2).

У выжившей молоди показатели максимальной резистентности эритроцитов, характеризующие наличие наиболее устойчивых к гипотоническим условиям мембран эритроцитов в этой группе, остались неизменными (рис. 4).

У молоди кеты во всех контейнерах через неделю после начала эксперимента отмечены изменения минимальной резистентности. В контрольной группе и в группе с солёностью \57oo начало разрушения эритроцитов отмечено в 38%-м растворе, а в группе с солёностью 30%о — в 42%-м растворе хлорида натрия. Через две недели эксперимента осмотическая резистентность (ОЯ-шт) в контрольной группе возвратилась к исходным показателям, а в экспериментальных группах снизилась, оставаясь в пределах «нормы», т. е. эритроциты

Таблица 2. Схема проведения эксперимента

Солёность 0%,„ 15 Too 30%о

Количество 5,6% 3% 33%

погибшей

молоди

Сроки гибели Через В первые В первые

молоди 7 суток сутки два часа

Особенности Держалась Держалась Беспокойно

поведения у дна у дна перемещалась

молоди у поверхности

в первые сутки

эксперимента

разрушались при концентрации хлорида натрия 0,38%. Что касается OR-max, то данный показатель в ходе эксперимента изменялся незначительно. Все произошедшие изменения в показателях осмотической резистентности эритроцитов находились в пределах установленной нами ранее нормы, поэтому можно предположить, что в процессе эксперимента изменений в составе мембран эритроцитов, не произошло. В окраске молоди кеты находившейся в контейнере с морской водой, также не произошло изменений (табл. 3).

Анализ морфологической структуры крови показал сокращение образования новых эритроцитов во всех исследуемых группах и резкое увеличение количества тромбоцитов в крови молоди, содержащейся в воде с максимальной солёностью (Изергина, Изергин, 2008).

Известно, что для поддержания постоянного клеточного объёма необходимо, чтобы давление внутри клетки соответствовало давлению цитозоля, а регуляция данного процесса возможна только в результате захвата или выброса осмотически активных веществ, что регулируется процессом транспорта электролитов (неорганических ионов или органических осмолитов небольшого размера) и сопряжено со значительными энергозатратами (McManus et al., 1995). Вероятно, перестройка осмотической системы с гиперосмотической в пресной воде на гипоосмотическую в морской и успешная смолтификация молоди кеты невозможны без активного эндогенного питания

Таблица 3. Соотношение форм эритроцитов и количество тромбоцитов у молоди кеты в ходе эксперимента без питания

Фон Контроль Контейнер № 1 Контейнер № 2

Дата 18.06.2006 03.07.2006 03.07.2006 03.07.2006

Солёность, Too 0 0 15 30

Зрелые, % 60,98±3,3 85,0±1,5 81,21±4,5 89,07±1,8*

3 47-76 79,7-88,2 59,9-95,3 74,4-96,5

ё Полихроматофильные 25,81±2,9 14,5±1,5 18,3± 4,61 10,35±1,8*

о & нормобласты, % 16-44,4 11,5-20,2 4,1-40 3,2-25,4

S £ Базофильные 12,71±2,8 0-1,3 0,31±0,12* 0,29±0,1*

нормобласты, % 2,6-34,7 0,12±0,02 0,2±0,08 0-1,7

Бластные, % 0,39±0,1 0,12±0,02 0,2-0,08 0,25±0,1

0-1,2 0,1-0,2 0,2-0,7 0-0,6

Тромбоциты, % 1,71±0,9 6,72±2,9 16,44±7,9 41,54±7,7*

0-9,6 0-14,5 0-40 0,36-54,5

Длина по Смитту, мм 40,5±3,5 41± 2,7 40,1± 2,5 39,8±1,2

38-45 35-48 38-43 34-45

Масса молоди, мгм 386,8±26,5 393,05±39,2 376±39,2 342±41,08

315,6-522,4 288,7-538,7 224,5-579,1 168,6-489,5

Количество экземпляров 10 10 10 9

Примечание: над чертой — среднее значение показателя, под чертой — разброс его значений, * — отличия достоверны при р<0,05

Рис. 4. Изменение осмотической резистентности эритроцитов дикой молоди кеты в ходе первого опыта

(Мартемьянов, 2000; Смирнов, Максимович, 2000).

Для оценки изменений в мембранах эритроцитов в процессе полноценной смолтификации нами был проведён второй постановочный опыт. Молодь, выловленную в устьевой части р. Ола, поместили (по 35 экз.) в 25-литровые контейнеры с пресной (0%0) и с морской водой (24%о). В первые сутки эксперимента отход наблюдался только в контейнере с солёной водой и составил 5%. Молодь подкармливали естественными кормами и регулярно заменяли часть воды в контейнерах. Анализы крови для определения морфологической картины и осмотической резистентности эритроцитов проводились перед началом эксперимента, в середине и конце эксперимента. Общая продолжительность постановочного опыта составила 25 суток.

Показатели осмотической резистентности эритроцитов в начале эксперимента (фон) составили: ОЯ-шіп — 0, 34%; ОЯ-шах — 0, 26% (рис. 5).

Через 12 суток осмотическая резистентность эритроцитов у молоди кеты из пресноводного кон-

тейнера и у молоди из контейнера с морской водой изменилась незначительно. К концу эксперимента молодь в контейнере с морской водой приобрела серебристую окраску, а в контейнере с пресной водой окраска молоди не изменилась. В морском контейнере резистентность эритроцитов снизилась, показатели составили: ОЯ-шт 0,5%; ОЯ-шах — 0,42%, т. е. эритроциты начали разрушаться при незначительном разведении изотонического раствора. У молоди из пресноводного контейнера показатели: ОЯ-шт остались без изменений, а значение ОЯ-шах незначительно снизилось и составило 0,3%. Таким образом, второй эксперимент показал, что содержание молоди в солёной воде при условии активного питания приводит к изменениям осмотической резистентности эритроцитов до уровня характерного для полностью смолтифи-цированной молоди. Показатели эритроцитарной системы приведены на рис. 6.

Кровь молоди кеты и в пресной воде и в морской в основном состояла из зрелых эритроцитов, но с различной характеристикой мембран.

Рис. 5. Изменение осмотической резистентности эритроцитов дикой молоди кеты в ходе второго опыта

Изменение осмотической резистентности эритроцитов происходит вследствие изменения структурных и функциональных свойств мембран эритроцитов (Гительзон, Тересков, 1961; Смирнова, Говорова, 1974). Мембраны эритроцитов у молоди живущей в пресной воде, т. е. в среде гипотоничной по отношению к крови, более устойчивы для разбавленных растворов хлорида натрия. Это выработанное природой приспособление, направленное на поддержание постоянства клеточного объёма. У морской молоди кеты, живущей в среде гипертонической по сравнению с кровью, для поддержания постоянства внутренней среды, по-видимому, структура мембран изменяется таким образом, что для разбавленных растворов хлорида натрия они становятся менее устойчивыми. Известно, что мембраны клеток, в том числе и эритроцитов, представляют собой сложную структуру (Крепс, 1981; Владимиров, 1987). Для мембран характерна высокая степень текучести бислоя, обеспечивающая способность липидов и белков к латеральной диффузии. Структуризация бислоя (повышенная плотность упаковки) увеличивает сопротивление диффузии молекул, транспортируемых через мембрану, повышает её микровязкость (Панюшкин, Тарусов, 1968). Таким образом, скорость перемещения молекул через мембрану зависит от микровязкости мембран, которая, в свою очередь, определяется относительным содержанием насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе липидов. Микровязкость мембран меньше, если в составе липидов преобладают ненасыщенные жирные кислоты, и больше при высоком содержании насыщенных жирных кислот (McManus et al., 1995).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Возрастание доли полиненасыщенных кислот у смолтов по сравнению с пестрятками отражает существующую тенденцию к смене жирнокислотного состава у рыб от пресноводного периода к морскому (Крупина, 2002; Варнавский, 1990; Павлов и др., 2007). Помимо этого, изменение состава пищи, особенно её липидной части, быстро приводит к изменению липидного состава мембранных структур. Смена условий среды обитания, при изменении солёности у проходных рыб, также изменяет жирнокислотный состав мембранных липидов, приспосабливая свойства мембран к условиям среды и новым потребностям организма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определённые в ходе исследований физиологические «нормы» осмотической резистентности эритроцитов крови составили величину ОЯ-шт 0,42%, ОЯ-шах 0,26% для молоди кеты в период ската и ОЯ-шт 0,54%, ОЯ-шах 0,42% хлорида натрия, для смолтифицированной молоди кеты Оль-ского лимана.

В процессе смолтификации происходит уменьшение осмотической резистентности эритроцитов. Наименьшие значения отмечены у полностью смолтифицированной молоди. Таким образом, причиной изменений осмотической резистентности эритроцитов является адаптивная реакция эритроцитарной системы молоди кеты на смену среды обитания.

Показатели осмотической резистентности эритроцитов, по нашему мнению, зависят в первую очередь от изменения липидного состава мембран, необходимым условием которого является экзогенное питание, и не связаны напрямую со степенью зрелости эритроцитов.

I Ш Зрелые У////Л Полихроматофильные I-------------< Базофильные нормобласты

И Т ромбоциты —О— Властные

Рис. 6. Соотношение зрелых и юных форм эритроцитов, а также тромбоцитов у молоди кеты в ходе второго эксперимента с питанием

Анализ осмотической резистентности эритроцитов позволяет оценить степень смолтификации молоди и её готовности к откочёвке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Афонюшкин В.Н., Леонов С.В. 2003. Инструкция к применению тест-систем для определения осмотической резистентности эритроцитов. Новосибирск. С. 1-4.

Баранникова И.А. 1968. Функциональные основы миграции рыб // Вести ЛГУ. Т. 9. № 2. С. 69-73.

Варнавский В.С. 1990. Смолтификация лососевых. Владивосток: ИБМ ДВО РАН СССР, 180 с.

Веселов Е.А. 1962. Методы изучения осморегуляции у рыб. В кн.: Руководство по методике исследования физиологии рыб. М.: АН СССР. С. 200-201.

Владимиров Ю.А. 1987. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного слоя биологических мембран // М.: Биофизика. № 5. С. 830-844.

Гителъзон ИИ., Тересков И.А. 1961. О механизме гемолиза // Вопр. биофизики, биохимии и патологии эритроцитов. Красноярск. Вып. 2. С. 3-9.

Голъдберг Е.Д., Дрыгай А.М., Удут В.В. 1996. Закономерности структурной организации систем жизнеобеспечения в норме и при развитии патологического процесса. Томск: ТГУ, 282 с.

Иделъсон Л. И. 1970. Унифицированный метод определения осмотической резистентности эритроцитов. В кн:. Справочник по функциональной диагностике. М.: Медицина, 401 с.

Изергина Е.Е. 2004. Изменение осмотической резистентности эритроцитов как критерий оценки физиологического состояния молоди кеты диких и заводских популяций // Сб. науч. тр. Магадан. НИИ рыбного хоз-ва и океанографии. Магадан. Вып. 2. С.359-363.

Изергина Е.Е., Изергин И.Л. 2006. Влияние солёности воды на физиологическое состояние и распределение молоди кеты в эстуарии реки Ола северо-восточного побережья Охотского моря // Мат-лы Междунар. науч.-практ. семинара: «Современные проблемы лососевых рыбоводных заводов Дальнего Востока». Петропавловск-Кам-чатский. С. 70-77.

Изергина Е.Е., Изергин И.Л. 2008. Изменение в эритроцитарной системе молоди кеты р. Ола в ходе постановочного опыта // Бюл. № 3 реализации «Концепции дальневосточной бассейновой про-

граммы изучения тихоокеанских лососей». Владивосток: ТИНРО-Центр. С. 151-156.

Калашников Г.Н. 1939. Состав крови // М.: Уч. записки МГУ. Вып. 33. С. 65-109.

Козинец Г.И. 1997. Исследования системы крови в клинической практике. М.: Триада-Х, 480 с.

Крепе Е.М. 1981. Липиды клеточных мембран. Л.: Наука, 144 с.

Крупина Т.С. 2002. Биохимическая характеристика дикой и заводской молоди осенней кеты, калуги и осетра // Тр. Всес. НИИ рыб. хоз-ва и океанографии. Т. 141. С. 176-183.

Мартемъянов В.И. 2000. Сравнение стресс-реакции, возникающей у рыб в ответ на стрессорные воздействия и во время смолтификации // Мат-лы Междунар. конф. «Атлантический лосось (биология, охрана и воспроизводство)». Петрозаводск. С. 33-34.

Павлов Д.С., Немова Н.Н., Кириллов П.И. и др. 2007. Липидный статус и характер питания молоди лососевых (Salmonidae) в год, предшествующий миграции в море, как факторы, определяющие их будущую смолтификацию // Вопр. ихтиологии. Т. 47. № 2. С. 247-252.

Панюшкин Ю.А., Таруеов Б.Н. 1968. О роли липидных антиоксидантов в адаптации рыб к различным осмотическим условиям // Вопр. ихтиологии. Т. 8. Вып. 5 (52). С. 949-951.

Серков В.М. 1996. Определение физиологического статуса лососей в процессе смолтификации // Биология моря. Т. 22. № 5. С. 311-314.

Смирнов М.В., Макеимович А.А. 2000. Питьевой рефлекс у молоди лососей, мигрирующей в морскую воду, на примере симы Oncorhyncus masou // Вопр. ихтиологии. Т. 40. № 5. С. 711-717.

Смирнова Л.И. 1967. Осмотическая резистентность эритроцитов рыб // Вопр. ихтиологии. Т. 7. Вып. 1 (42). С. 1131-1134.

Смирнова Л.И., ГовороваМ.Ф. 1974. Осмотическая и химическая резистентность эритроцитов рыб // Вопр. ихтиологии. Т. 14. Вып. 6 (89). С. 1104-1110.

Crepaldi G., Calabro A., BelloniM., et al. 1983. Blood hyperviscosity syndromes // Ric. Clin. Lab. P. 117-129.

McManus M.L., Churchwell K.B., Strange K. 1995. Mechanism of Disease. Regulation of Cell Volume in Health and Disease // N Engl J Med. P. 333-1260.

Watanabe H., Kobayashi A., Yamamoto et al. 1990. Alterations of human erythrocytes membrane fluidity by oxygen-derived free radicals and calcium // Free Radic. Biol. Med. 8 (6). P. 507-514.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.