Физиология животных. Приспособление и среда - Шмидт-Ниельсен К.
Скачать (прямая ссылка):
Hughes G. M., Knights B., Scammell C A. (1969). The distribution of Po2 and hydrostatic pressure changes within the branchial chambers in relation to gill ventilation of the shore crab Carduus means L., J. Exp. Biol., 51, 203—220.
Hughes G. M., Shelton G. (1958). The mechanism of gill ventilation in three freshwater teleosts, J. Exp. Biol., 35, 807—823.
Krogh A. (1941). The Comparative Physiology of Respiratory Mechanisms, Philadelphia, University of Pennsylvania Press, 172 pp.
Machia L., Hughes E. (1970). Atmospheric oxygen in 1967 to 1970, Science, 168, 1582—1584.
Nicol J. A. C. (1960). The Biology of Marine Animals, New York, Interscience, 707 pp.
Otis A. B. (1964). Quantitative relationships in steady-state gas exchange. In: Handbook of Physiology, sect. 3, Respiration, vol. I (W. O. Fenn and H. Rahn, eds.), pp. 681—698, Washington, D. C, American Physiological Society.
Randall D. J. (1968). Fish physiology, Am. Zool., 8, 179—189.
Roberts J. L. (1975). Active branchial and ram gill ventilation in fishes, Biol. Bull., 148, 85—105.
Sawyer I. S. (1972). Man-made carbon dioxide and the «greenhouse» effect, Nature, Lond., 239, 23—26.
Spitzer L. (1949). The terrestrial atmosphere above 300 km. In: The Atmospheres of the Earth and Planets (G. P. Kuiper, ed.), pp. 211—247, Chicago, University of Chicago Press.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Altman P. L., Dittmer D. S. (eds.) (1971). Biological Handbooks: Respiration and Circulation, Bethesda, Federation of American Societies for Experimental Biology, 930 pp.
Bartels H., Dejours P., Kellogg R. H., Mead I. (1973). Glossary on respiration and
gas exchange, J. Appl. Physiol., 34, 5^49—558. Dejours P. (1975). Principles of Comparative Respiratory Physiology, Amsterdam,
North-Holland, 253 pp. Hoar W. S., Randall D. I. (eds.) (1969/-1971). Fish Physiology, 6 vols, New York,
Academic Press.
Hughes G. M. (1963). Comparative Physiology of Vertebrate Respiration, Cambridge, Mass., Harvard University Press, 145 pp.
42 Глава 1. Дыхание в воде
Hughes G. M., Morgan М. (1973). The structure of fish gills in relation to their respiratory function, Biol. Rev., 48, 419—475.
Iohansen K. (1971). Comparative physiology: Gas exchange and circulation in fishes, Annu. Rev. Physiol, 33, 569—612.
Jones J. D. (1972). Comparative Physiology of Respiration, London, Edward Arnold, 202 pp.
Krogh A. (1939) The Comparative Physiology of Respiratory Mechanisms, Philadelphia: University of Pennsylvania Press, 172 pp. Reprinted by Dover Publications, New York, 1968.
Библиографические ссылки, относящиеся ко всем вопросам физиологии, читатель найдет в следующей книге:
Prasser С. L. (ed.) (1973). Comparative Animal Physiology, Philadelphia, Saunders, 1011 pp. [Имеется перевод: Сравнительная физиология животных. В 3-х томах./Под ред. Л. Проссера,—M.: Мир, 1977, 1978.]
глава 2
ДЫХАНИЕ В ВОЗДУХЕ
Успешная эволюционная адаптация к воздушному дыханию и наземной жизни осуществилась в широком масштабе только у членистоногих и позвоночных. Хорошо приспособлены к жизни на суше также некоторые улитки (они встречаются даже в пустынях); кроме того, в различных наземных микробиотопах обитает небольшое число других беспозвоночных.
Атмосфера обеспечивает высокую и постоянную концентрацию кислорода, доступного для использования почти везде. Наибольшей помехой для дыхания в воздухе служит испарение воды.
Легкая доступность кислорода делает возможными высокую интенсивность обмена веществ и высокий уровень общей организации, как структурной, так и физиологической. Другое следствие жизни на суше — то, что малая теплопроводность и !теплоемкость воздуха по сравнению с водой позволяет животным поддерживать значительную разницу между температурой собственного тела и температурой окружающей ореды. Это почти невозможно для водных животных. Наземная жизнь определила появление теплокровных животных, таких, как птицы и млекопитающие. Однако существуют способы, с помощью которых отдельные водные животные, в особенности крупные и очень активные ркбы, также поддерживают температуру своего тела на уровне, значительно превышающем температуру воды (см. гл. 8). \.
Давайте сравним количества кислорода, доступного для использования в воде и в воздухе. Вода в равновесии с атмосферным воздухом при температуре 15°С содержит 7 мл O2 на 1 л (1000 мл). Эти 7 мл O2 весят 0,01 г, и такое количество находится в воде, вес которой в 100 000 раз больше. Значит, для того, чтобы получить заданное количество кислорода, мы должны пропустить через дыхательные органы массу воды, вес которой в 100 000 раз больше, чем вес необходимого кислорода1.
Между тем один литр воздуха содержит 210 мл O2, который весит 280 мг. Оставшаяся часть воздуха — 790 мл N2 — весит 910 мг. Чтобы получить заданные количества кислорода, мы должны пропустить только в 3,5 раза большую массу инертного газа. Это различие наглядно представлено на рис. 2.1.
1 Более корректно употреблять термин «масса», а не «вес». Поскольку в повседневной речи мы говорим, что для определения массы объекта мы его взвешиваем, стало привычным говорить «вес», когда следовало бы сказать «масса». (См. также примечание на стр. 54.)
