Ботяжова Сравнительная и экологическая физиология животных Учебное пособие Рекомендовано Научно-методическим советом университета для студентов, обучающихся по специальностям Биология, Экология Ярославль 2009 УДК 612 ББК Е 903я73 Б 86 Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного издания. <...> И. Д. Папанина РАН; кафедра нормальной физиологии Ярославской государственной медицинской академии Б 86 Ботяжова, О. А. Сравнительная и экологическая физиология животных: учеб. пособие / О. А. Ботяжова; Яросл. гос. ун-т им. <...> Рассмотрены сравнительные и эволюционные аспекты основных приспособительных реакций к постоянно меняющимся условиям окружающей природной среды у организмов, обитающих в разных средах жизни. <...> Каждая среда жизни обладает специфическими свойствами и жизненными формами соответственно наземных, почвенных и водных животных. <...> Характеристика гидросферы как среды жизни водных животных на 1 см2 приходится 273 л воды. <...> Вода как физико-химическое тело оказывает непрерывное воздействие на жизнь гидробионтов. <...> Химический состав воды и ее строение имеют большое значение для жизнедеятельности водных животных, т. к. обусловливают осмотические отношения живых организмов со средой разной солености. <...> У первичноводных позвоночных животных эти условия предопределили принципиальные пути эволюции органов выделения, а у вторичноводных – серию адаптаций, направленных на ограничение осмотического обмена с окружающей средой. <...> По сравнению с другими жидкостями вода имеет сравнительно небольшую вязкость, что обусловливает ее подвижность и облегчает плавание гидробионтов. <...> При отсутствии трения водные животные, не обладающие локомоторной системой, лишились бы способности удерживаться в толще воды, а подвижным формам пришлось бы тратить много дополнительной энергии, чтобы избегать погружения на дно. <...> Вязкость воды облегчает организмам парение в ее толще, поэтому у многих гидробионтов <...>
и_экологическая_физиология_жи-_вотных_Учебное_пособие.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
О. А. Ботяжова
Сравнительная
и экологическая
физиология животных
Учебное пособие
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета для студентов,
обучающихся по специальностям Биология, Экология
Ярославль 2009
Стр.1
УДК 612
ББК Е 903я73
Б 86
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2009 года
Рецензенты:
Кузьмина В. В., доктор биологических наук, профессор,
главный научный сотрудник лаборатории экологии рыб
ИБВВ им. И. Д. Папанина РАН; кафедра нормальной физиологии
Ярославской государственной медицинской академии
Б 86
Ботяжова, О. А. Сравнительная и экологическая физиология животных:
учеб. пособие / О. А. Ботяжова; Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова.
– Ярославль : ЯрГУ, 2009. – 112 с.
ISBN 978-5-8397-0726-9
В настоящем учебном пособии приведены современные данные о механизмах
участия отдельных физиологических звеньев в процессе адаптации
организма как единого целого. Показаны изменения функций и поведения,
возникающие в процессе экологических адаптаций и представляющие
ответ эффекторных систем (дыхания, крови и кровообращения,
пищеварения, теплообмена и т. д.) на воздействие факторов внешней среды.
Рассмотрены сравнительные и эволюционные аспекты основных приспособительных
реакций к постоянно меняющимся условиям окружающей
природной среды у организмов, обитающих в разных средах жизни.
Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по
специальностям 020201.65 Биология (дисциплина «Сравнительная и
экологическая физиология животных», блок СД) и 020801.65 Экология
(дисциплина «Экологическая физиология», блок СД), заочной формы
обучения. Может быть использовано студентами при изучении общепрофессиональных
и специальных эколого-физиологических дисциплин,
а также в процессе выполнения курсовых и дипломных работ.
Рис. 5; библиогр.: 15 назв.
УДК 612
ББК Е 903я73
ISBN 978-5-8397-0726-9
2
Ярославский
государственный университет
им. П. Г. Демидова, 2009
Стр.2
Оглавление
Глава 1. Жизненная среда организмов ............................................. 1
Характеристика гидросферы как среды жизни
водных животных ........................................................................ 3
Характеристика наземно-воздушной среды жизни:
почва и атмосфера ..................................................................... 16
Глава 2. Газообмен и дыхание ......................................................... 19
Внешнее дыхание водных животных ...................................... 20
Принцип водного дыхания ....................................................... 20
Приспособления к изменению содержания
кислорода в воде ........................................................................ 22
Воздушное дыхание у рыб ....................................................... 25
Принцип воздушного дыхания ................................................ 28
Дыхание у птиц .......................................................................... 31
Приспособления к гипоксии ..................................................... 34
Глава 3. Циркуляторные системы организмов .............................. 37
Типы циркуляторных систем ................................................... 38
Внутриклеточный транспорт .................................................... 38
Системный уровень организации движения жидкости ......... 39
Показатели сердечной деятельности
у разных животных ................................................................... 47
Автоматия cердца. Эволюционные аспекты организации
автоматической деятельности .................................................. 48
Теории автоматии ...................................................................... 54
Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы ...... 56
110
Стр.110
Глава 4. Механизмы регуляции водно-солевого обмена ............. 58
Определение понятий «осмоконформизм», «осморегуляция»,
«пойкилоосмотичность» и «гомойоосмотичность» ............... 59
Пресноводная осморегуляция .................................................. 61
Механизмы осморегуляции у морских организмов ............... 64
Осморегуляция у хрящевых рыб .............................................. 66
Физиологический контроль осморегуляции ........................... 69
Глава 5. Питание животных ............................................................ 72
Пищевые потребности животных ............................................ 72
Потребительские качества пищи ............................................. 73
Оценка трофической обстановки ............................................. 74
Спектры питания и пищевая элективность ............................. 77
Глава 6. Теплообмен и терморегуляция ......................................... 80
Температурная классификация животных .............................. 80
Механизмы температурной адаптации
у эктотермных организмов ....................................................... 85
Терморегуляция у эндотермных организмов .......................... 89
Температурная стратегия гетеротермных организмов .......... 97
Нервный контроль терморегуляторных реакций ................. 101
Список литературы......................................................................... 109
111
Стр.111