Физиологический контроль осморегуляции.

Интенсивность работы осморегуляторных механизмов стимулируется динамикой осмотического давления внутренней среды. У рыб регуляция этих процессов связана главным образом с нервно-гуморальными механизмами системы гипоталамус–гипофиз–интерреналовая ткань. (Интерреналовая ткань – гомолог коры надпочечников высших позвоночных. Состоит из железистых клеток, развивающихся из целомического эпителия боковых пластинок.)В ответ на осмотическую стимуляцию клетки гипоталамуса вырабатывают нейросекреты, которые по аксонам нейросекреторных клеток передаются в заднюю (нервную) долю гипофиза. Отсюда они попадают в кровь уже в виде гормонов с общим названием АДГ (антидиуретическийгормон), регулирующих интенсивность клубочковой фильтрации. Одновременно другие клетки гипоталамуса продуцируют нейросекреты, которые по специальным кровеносным сосудам попадают в переднюю долю гипофиза (аденогипофиз) и здесь стимулируют продукцию пролактина и адренокортикотропного гормона (АКТГ). Пролактин играет ведущую роль в пресноводной осморегуляции, а АКТГ, в свою очередь, стимулирует интерреналовую ткань, вырабатывающую специфические гормоны, регулирующие водно-солевой обмен (главным образом в морской воде).

Экологические варианты осморегуляции.

Активная осморегуляция обеспечивает не только приспособления принципиального характера (пресноводный и солоноводный тип осморегуляции), но и лабильные адаптивные реакции на меняющийся градиент осмотического давления организма и среды. Это в значительной степени расширяет экологические возможности животных-осморегуляторов. Адаптации этого типа проявляются у разных видов неодинаково, как правило, в соответствии с особенностями среды обитания и образа жизни.

Так, рыбы Xiphisteratropurpureus, живущие в приливно-отливной зоне, систематически подвергаются изменениям солености среды и соответственно быстро и совершенно регулируют свой водно-солевой обмен. Три вида бычков рода Cortusотличаются по особенностям биологии и способности к осморегуляции: у пресноводного С. morioскорость потери Na⁺ через жабры при повышении солености воды вдвое ниже, чем у морских С. bubalisи С. scorpius. В этих же условиях С. morion С. bubalis(обитает в опресненных участках моря) увеличивают объем выпитой воды, тогда как чисто морской С. scorpius, обитающий в местах с устойчивой соленостью, не проявляет такой реакции. Аналогичным образом популяция Cyprinodonvariegatus, живущая в открытой лагуне с резко меняющейся соленостью, оказалась более устойчивой к экспериментальным перепадам концентрации солей в воде, чем популяции того же вида, обитающие в условиях хотя и различной (16 и 29‰), но устойчивой солености.

Это же характерно и для беспозвоночных животных. Например, офиуры Ophiothrixangulataиз эстуария в Южной Каролине (США) менее устойчивы к снижению солености, чем представители того же вида из эстуария во Флориде, где наблюдаются частые и длительные периоды опреснения.

В целом сложная система осморегулирующих механизмов определяет как общую адаптацию гидробионтов к жизни в водоемах разного типа, так и приспособления к занятию разных экологических ниш в каждом варианте водной среды, в том числе и в условиях неустойчивой солености (эстуарии крупных рек, приливно-отливные зоны, ряд внутренних водоемов).