О связи свойств крови и условий обитания рыб

Водная среда является чрезвычайно переменчивой в отношении содержания растворенного О2 и СО2. Концентрация Н, имеющая большое значение для дыхательной функции, также изменяется в широких пределах. Не все рыбы приспособлены к широким вариациям изменениям среды.

Кислород выступает как важнейший экологический фактор оказывающий большое влияние на выработку ряда морфофизиологических и биохимических приспособлений, фактор регулирующий распределение рыб и ограничивающий их распространение в природе. Накопление в воде СО2, Н и повышенная температура приводит к уменьшению связывания О2 гемоглобином в дыхательных органах рыб, следовательно эти факторы могут благоприятствовать и препятствовать дыханию.

Накопление СО2 в крови может иметь различную интенсивность. Это связано с количеством имеющихся в крови бикарбонатов. Чем больше бикарбонатов (щелочной резерв), тем больше может связываться СО2, тем более интенсивным может быть обмен веществ.

Наблюдается такая общая связь между физиологическими особенностями рыб и физико-химическими условиями среды. Рыбы с высоким уровнем окислительных процессов имеют гемоглобин, насыщающийся О2 при повышенном парциальном давлении. Такие рыбы плохо переносят среду с пониженным содержанием кислорода, повышение температуры и концентрации свободного СО2, а также понижение рН среды. Повышение окислительного обмена в организме ведет к повышению концентрации СО2 в крови, а это приводит к ацидозу, что значительно снижает связывание О2 гемоглобином.

Выходом из такого противоречивого положения является обычно перевод рыбы в хорошо аэрированную воду с пониженной температурой. Если же температура воды повышена, то она должна иметь не только нормальное содержание кислорода, но и значительный щелочной резерв, что облегчает связывание выдыхаемого СО2. Такой средой является морская вода.

Иметь высокий уровень обмена при повышенной температуре и пониженном количестве кислорода и кислой реакции среды, рыба не может. У нее не может протекать высокий окислительный процесс в тканях за счет водного типа дыхания и она должна перейти к воздушному дыханию. Если рыб живущих в хорошо аэрированной воде перевести в условия с пониженным содержанием растворенного кислорода, то у них довольно быстро развивается анемическое состояние (понижение общего обмена веществ) приводящее к нарушению многих физиологических процессов. Внешняя среда с ее особенностями физико-химического и химического характера требует определенной приспособленности рыб именно к данным условиям. Когда среда изменяется, она предъявляет новые требования организму, который должен соответственно изменится, чтобы не погибнуть.
Но важную роль в этом процессе играют и микроэлементы. Для нормального осуществления дыхательной функции необходимо 5 элементов (Fe, Cu, Co, Mo, Zn). Получить их можно только из внешней среды.

Следует полагать, что понятие о «геохимических провинциях» применимо и к водоемам, а отсюда можно и ожидать целый ряд последствий для физиологии водных организмов.