Фізико – хімічні властивості крові

Плазма являє собою колоїдно-полімерний розчин, розчинником у якому є вода, розчинними речовинами – солі і низькомолекулярні органічні сполуки, колоїдним компонентом – білки і їхні комплекси. До складу плазми входить 92 % води, 6 – 7 % органічних та 1,3 – 1,8 % неорганічних речовин.

Щільність крові коливається у вузьких межах і залежить в основному від вмісту в ній формених елементів, білків і ліпідів. Щільність крові становить у риб 1,032 – 1,051 г/мл. Щільність плазми крові риб варіює в межах від 1,022 до 1,029 г/мл.

Плазма крові є розчином, що включає колоїдні і кристалоїдні речовини. Показниками, що характеризують стан колоїдних речовин, є в'язкість і поверхневий натяг, стан кристалоїдних речовин – осмотичний тиск і електропровідність. Велика в'язкість крові у порівнянні із водою залежить від гідрофільних колоїдів, що містяться в ній. Солі, що входять до складу рідкої частини крові, ледь помітно впливають на її в'язкість. Значно можуть підвищувати в'язкість формені елементи, які містяться в крові. В'язкість плазми крові хрящових і костистих риб у середньому дорівнює 1,49 – 1,83 і має приблизно такі значення, як і в'язкість плазми ссавців, але для цільної крови отримані значення дещо нижчі – 1,7 – 1,8 проти 4 – 5 у ссавців. Поверхневий натяг сироватки, що вимірювався різними засобами у різних видів риб, також виявляється близьким до сироватки ссавців.

Осмотичний тиск в розчині забезпечується тими речовинами, які розчинені в ньому. Це електроліти, неелектроліти (сечовина, глюкоза тощо) та колоїди. Цей показник має дуже велике значення як для водного обміну між клітинами та внутрішнім середовищем організму, так і для водного обміну між організмом і навколишнім середовищем, тому і повинен підтримуватися на відносно постійному рівні. Хрящові та костисті риби мають певні відмінності в регуляції цього показника.

Пластинозяброві риби і латимерія, проблеми осморегуляції вирішують за рахунок високого вмісту сечовини і триметиламіну в крові (більш 100 ммоль/л) і м'язах (більш 200 ммоль/л).

Костисті риби підтримують свої осмотичні концентрації на рівні приблизно в три або чотири рази нижче, ніж у морській воді. У цілому показники осмотичної концентрації для морських і прісноводних риб близькі, хоча у морських є тенденція до дещо більш високих концентрацій. Під час зниження температури середовища у прісноводних риб дещо зменшується концентрація іонів у сироватці крові; у морських риб, навпаки, за тих же умов концентрація іонів зростає. Деякі риби переносять зміну солоності в широкому діапазоні і мігрують із морської води в солонувату і прісну та назад.

У евригалінних риб під час переходу із прісної води у морську спостерігаються деякі зміни в іонному складі. Ці міграції часто пов'язані із життєвим циклом. Наприклад, осетрові розмножуються в прісній воді, їхня молодь мігрує до моря і, досягнувши зрілості, повертається у прісну воду для нересту. У звичайного вугра ми знаходимо протилежну картину: личинки виводяться в морі, потім переміщуються із морськими течіями і досягають прибережних зон, відкіля заходять у прісні води. А перед настанням зрілості вугор повертається в море для розмноження. Перехід із одного середовища в друге потребує глибоких змін в осморегуляторних процесах.

Осмотичну активність в біологічних середовищах вимірюють, виходячи із зниження точки замерзання рідини. Зниження точки замерзання (депресія) на 1 °С відповідає осмотичному тиску у 12 атм. У костистих морських риб D крові в середньому дорівнює 0,761. Проте у окремих видів морських риб цей показник може помітно відхилятися від зазначеної величини. Так, риби, які мешкають в умовах низьких температур мають підвищений вміст мінеральних речовин у крові. Одним із найбільш надзвичайних прикладів пристосування до низьких температур є висока депресія у нототеневих риб (D = 2,2), що пояснюється наявністю в їх крові глюкопротеїдів із молекулярною масою від 2600 до 33700.

У прісноводних костистих середня величина депресії дорівнює 0,521 або, за деякими даними, ще нижче – 0,425.

У осетрових депресія в середньому дорівнює 0,640. При переході із моря у прісну воду в період нересту, осмотичний тиск крові у хрящових ганоїдів значно знижується, доходячи в середньому до (D = 0,486). Падіння осмотичного тиску при переході осетрових із моря до річки пов'язано, головним чином, із зниженням вмісту в крові хлоридів.

У риб різних видів рН крові коливається у середньому від 7,52 до 7,71. Менша рН крові риб у порівнянні із кров'ю ссавців, обумовлена меншою буферною ємкістю, зокрема, за рахунок малого лужного резерву. Лужний резерв у коропа 25,0 (48,03 – 74,95 об.% СО₂). Буферна ємкість у морських риб ще менша, ніж у прісноводних. Крім того, буферна ємкість у морських і прісноводних риб досить мінлива. Навіть у одного виду риб резервна лужність крові різко змінюється при переміщенні риби із прісної води в солону і навпаки. При цьому змінюється відповідно також кількість білків, фосфатів крові і вуглекислих солей. Подібні факти були відзначені у відношенні коропа, посадженого в солонувату воду, а також у вугрів і мурен. Різна буферна ємкість у морських і прісноводних риб, ймовірно, пояснюється тим, що добре забуферена морська вода має постійну рН, у той час як концентрація водневих іонів у прісних водах піддається великим коливанням.

Активне пристосування до змін солоності зовнішнього середовища відбувається у риб за допомогою нервової системи. Тому риба, позбавлена хоча б частково, нормальної рефлекторної регуляції внутрішнього середовища, стає безпомічною стосовно змін осмотичного тиску середовища, у якому вона знаходиться. Так, наприклад, у дослідах Дрильєна, коропи, позбавлені оперативним шляхом частини спинного мозку, миттєво гинули в сольовому розчині із точкою замерзання – 0,2° С, тоді як інтактні коропи жили в сольовому розчині при D = – 0,9°.