23558 lastscan2 (10)

U dużych zwierząt o wysokim tempie metabolizmu krew jest niezbędna do transportu ciepła; bez jej pomocy narządy wewnętrzne szybko uległyby przegrzaniu.

Zdolność krzepnięcia jest immanentną cechą krwi potrzebną do ograniczenia utraty tego wartościowego płynu na skutek uszkodzenia naczyń.

Większość funkcji transportowych oraz transmisję mocy, a także funkcję przenoszenia ciepła, mógłby spełniać jakikolwiek wodnisty płyn. Nie dotyczy to natomiast transportu gazów i krzepnięcia, które wymagają ogromnie złożonych właściwości biochemicznych krwi.

| W niniejszym rozdziale zajmiemy się głównie rolą i właściwościami krwi w związku^ transportem gazów.

•i    r :* i

TRANSPORT TLENU WE KRWI

Barwniki oddechowe

Ujwielu bezkręgowców tlen iest przeno-szony we krwi lub w hemolimfie w pnst;u;i prostego roztworu fizycznego. Pomaga to wllóstarczeniu tlenu z powierzchni organizmu do innych jego części, ponieważ sama dyfuzja jest zbyt powolna dla większości organizmów, z wyjątkiem tych najdrobniejszych. Jednak ilość tlenu, która może być niesiona w postaci prostego roztworu jest niewielka, i wiele wysoko zorganizowanych zwierząt (prawie wszystkie bez wyjątku kręgowce) ma krew, która może odwracalnie wiązać większe ilości tlenu, zwiększając w ten sposób ilość przenoszonego tlenu. Ilość tlenu rozpuszczone-go fizycznie we krwi ssaków wynosi okolę 0,~2 ml Q₂lia lOPjnTkrwi, ilość zaś związana odwracalnie z hemoglobiną jest a^ ókó-ło 100 razy większa, i wynosi około 20 ml na lOCPmrknyi.Uratcgo tlen rozpuszczony ma znikome znaczenie w porównaniu ze związanym przez hemoglobinę.

Substancje znane jako nośniki tlenu we krwi są białkami zawierającymi metal (zwykle żelazo lub miedź). Są one zwykle barwne i dlatego często nazywa się je barwnikami oddechowymi. Najpospolitsze z nich wyszczególniono w tabeli 2.2.

Krwinki

U niektórych zwierząt barwnik oddechowy występuje w postaci rozpuszczonej we krwi, u innych natomiast (takich jak kręgowce) jest on zamknięty w komórkach, a osocze krwi nie zawiera rozpuszczonego barwnika. Dystrybucja najpospolitszych barwników oddechowych między komórkami a osoczem krwi została przedstawiona w tabeli 2.3, w której ponadto podano masy cząsteczkowe tych barwników u poszczególnych zwierząt. Możemy od razu zauważyć, że gdy barwniki oddechowe są zamknięte w komórkach, ich masa cząsteczkowa jest stosunkowo niska i waha się od 20 000 do 120 000; gdy zaś są one rozpusz-czo nćTw osoczuk r wT,tćh masa cząsieczk o -wa jest znacznie wyższa — od 400 000 do kilku milionów. Jedynym wyjątkiem jest hemoglobina owada Chironomus.

Duże cząsteczki barwników oddechowych rozpuszczonych w osoczu w rzeczy-wistości są agregatami cząsteczek mniej-szych.Pajerd~zwiększenie całkowitejilósci barwnika T3cz~~wzrostu liczby czasteęzek białka rozpuszczonych w osoczu krwi. Znaczny wzrost liczby rozpuszczonych cząsteczek podwyższałby koloidalne ciś-łTfenie ośńfótyćżńe“óśocza.7 które 7 koTei wywierałoby'wpływ na w i el elniiyćhTpTóce-scfwTTzjoIogicznyćK^ takich jak przecho-

QO

Występowanie u zwierząt

Barwnik    Charakterystyka

Hemocyjanina Białko zawierające miedź, przenoszone w roztworze

Hemerytryna Białko zawierające żelazo, zawsze w komórce, struktura związku nieporfi-rynowa

Hemoglobina Białko zawierające żelazo w układzie porfirynowym, rozpuszczone w osoczu krwi lub zamknięte w komórkach; barwnik najbardziej rozpowszechniony

cząsteczkowa

300000— Mięczaki: chitony, głowonogi, ślima — 9 000000    przodoskrzelne i płucodyszna, lecz n

blaszkoskrzelne Stawonogi: kraby, homary, Szczękoczułkowce: Limulus, Euscorpius

108000 Sikwiaki: wszystkie badane gatunki Wieloszczety: Maqelona Niezmogowce. Ha/icryptus, Pr/apulus Ramienionogi: Lingu/a

Chlorokruoryna Białko zawierające 2 750000 żelazo, rozpuszczone w osoczu krwi

Ograniczone do czterech rodzin wiele szczętów: Sabellidae, Serpu/idae. Chlorhaemidae, Ampharetidae; niektóre rozgwiazdy (Luidia. Astropecten) mają jedynie grupę prostetyczną tego białka

17 000— Kręgowce: prawie wszystkie, oprócz — 3 000000    larw węgorza i niektórych ryb antar

ktycznych (Chaenichthys) Szkarłupnie: ogórkowce Mięczaki: Planorbis, małż jadalny (Tive/a)

Stawonogi: owady (Chironomus, Ga-strophilus), skorupiaki (Daphnia. Artemia)

Pierścienice: Lumbricus, Tubifex, Arenicola, Spirorbis (niektóre gatunki mają hemoglobinę, niektóre chlorokruorynę, jeszcze inne nie maj; żadnych barwników oddechowych), Serpula, (ma hemoglobinę i chlorokruorynę)

Nicienie: Ascaris Płazińce: przywry pasożytnicze Pierwotniaki: Paramecium. Tetrahy-mena,

Rośliny: drożdże, Neurospora, brodawki korzeniowe roślin strączkowych (koniczyna, lucerna)