ОСМОРЕГУЛЯЦИЯ

ОСМОРЕГУЛЯЦИЯ (от греческого osmos — толчок, давление и латинского regulo — направляю), совокупность физико-химических процессов, обеспечивающих относительное постоянство концентрации осмотически активных веществ во внутренней среде организма животных. В ходе эволюции животного мира происходили существенные изменения условий существования для крупных групп животных (переход из морской воды в пресную, выход из воды на сушу, вторичное возвращение в воду), поэтому способность к осморегуляции в различной степени свойственна большинству животных (пресноводным и наземным организмам, морским позвоночным, кроме миксин, и некоторым морским ракообразным). Существует два крайних типа реакций животных на осмотический стресс. Пойкилосмотические животные осмотически лабильны, осмотическая концентрация жидкостей их тела зависит от осмотических свойств среды. Гомойосмотические животные осмотически стабильны, при изменении внешней среды осмотическое давление их внутренних жидкостей остаётся относительно постоянным. Гиперосмотические животные (пресноводные животные, морские хрящевые рыбы) поддерживают более высокую, а гипоосмотические животные (морские костистые рыбы, морские пресмыкающиеся и некоторые ракообразные) — более низкую концентрацию осмотически активных веществ в жидкостях внутренней среды, чем в окружающей среде. Осморегуляция у гиперосмотических пресноводных животных основана на потреблении солей с пищей и всасывании ионов Na⁺ и Cl^– из пресной воды специальными клетками, локализованными в жабрах (моллюски, ракообразные, рыбы и др.), в коже (земноводные), ротовой полости и клоаке (пресмыкающиеся), анальной папилле (личинки комаров) и др. Избыток воды, поступающий через покровы по осмотическому градиенту, экскретируется сократительными вакуолями, нефридиями, почками. Осморегуляция у гиперосмотических морских животных обусловлена накоплением в крови мочевины и окиси триметилоксида, в результате чего сохраняется характерный для позвоночных электролитный состав жидкостей внутренней среды, но они становятся гипертоничнее морской среды и вода поступает в тело животных по осмотическому градиенту. Гипоосмотические морские животные для осморегуляции пьют морскую воду и опресняют её, экскретируя избыток солей хлоридными клетками жаберного аппарата и солевыми железами (пресмыкающиеся, птицы); двухвалентные ионы выделяются кишечником и почками. У млекопитающих основной орган осморегуляции — почки, способные выделять гипотоническую мочу при избытке воды и осмотически концентрированную — при её дефиците. Проходные рыбы (например, лососи) и некоторые ракообразные, обладая гипер- и гипоосмотической осморегуляцией, могут жить как в пресной, так и в морской воде, т. е. обладают способностью к эвригалинному существованию. Адаптация большинства морских беспозвоночных к воде различной солёности обусловлена клеточной осморегуляцией. Приспособление систем осморегуляции к условиям аридной зоны включает ряд механизмов — увеличение концентрационной способности почек, позволяющее обходиться без питьевой воды (кенгуровая крыса), резкое возрастание выносливости к обезвоживанию (осёл), использование мочевой кислоты в качестве конечного продукта азотистого обмена (пресмыкающиеся, птицы), наличие носовых желёз, экскретирующих соль (некоторые ящерицы) и другие механизмы. Осморегуляция обеспечивается осморегулирующим рефлексом. В осморегуляции участвуют гипофиз, надпочечники, щитовидная и поджелудочная железа, а также различные сенсорные органы и двигательные системы. Эволюция осморегуляции способствовала освоению весьма разнообразных условий обитания. См. также Водно-солевой обмен.