Кровь и ее состав

Состав крови у рыб в общем мало отличается от такового других позвоночных; она содержит в себе все необходимые для жизни вещества как органические, так и неорганические, а также продукты обмена. Кровь представляет собою жидкость, заключающую в растворах все те питательные вещества, которые являются необходимыми для организма рыбы. Вода, составляющая главнейшую составную часть крови, придает ей свои исключительные физические и химические свойства: термические, электрические и растворительные, благодаря чему кровь делается той внутренней средой, которая наилучшим образом приспособилась к удовлетворению потребностей живого организма. Кровь как питательная жидкость имеет свою длинную историю, тесно связанную с историей развития самих организмов. Полагают, что первоначальной питательной жидкостью одноклеточных низших организмов, давших начало всему органическому миру, была морская вода, из которой эти организмы получали все им нужное для жизни. С образованием многоклеточных организмов появляется сосудистая система, и первоначально питательная жидкость, циркулирующая в ней, была та же морская вода, только несколько измененная деятельностью клеток организма. Эта первоначальная сосудистая система была, как это видим и у теперь живущих кишечнополостных животных, не замкнутой, а находящейся в открытом сообщении с морской водой. С образованием замкнутой кровеносной системы питательные жидкости, циркулирующие в ней, являются изолированными от непосредственного влияния морской воды. Но когда происходило замыкание кровеносной системы, состав неорганических соединений в ней и их количественные отношения друг к другу были такие же, как и в морской воде. К ним приспособился в течение длинного периода органической эволюции организм многоклеточных, наследственность закрепила это приспособление. Изменились моря, переменился состав их солей, а организм благодаря своей замечательной способности к удержанию закрепленных наследственных свойств и признаков продолжает в своей крови удерживать прежние соотношения. Сказанное правильно не только в отношении рыб пресноводных, переселившихся из моря, но и в отношении наземных животных, даже столь высоко организованных, как млекопитающие, которые в своей крови сохранили те солевые отношения, которые имеются в морской воде и которые, вероятно, имели их морские предки в отдаленнейшие геологические эпохи. В нижеследующей табличке, заимствованной из работы Гендерсона¹, приводятся данные по составу солей в морской воде и кровяной сыворотке (в проц.).

¹ Л. Ж. Гендерсон. Среда жизни. ГИЗ. 1924, р. 114.

Любопытным является тот факт, что плазма крови даже млекопитающих, отрезанных от моря, содержит в своем солевом составе в преобладающем количестве хлористый натрий. Плазма крови пресноводных рыб, несмотря на то, что пресные воды содержат хлористых соединений, и в частности поваренной соли, ничтожные количества, тоже имеют эту соль в своем составе в преобладающем количестве. В этом, а также в отношениях различных солей в плазме крови позвоночных, напоминающих таковые в морских растворах, видят один из существенных признаков морского происхождения этой группы животных.

В крови рыб, помимо вышеуказанных солей, содержатся в ничтожных количествах и некоторые другие, следы которых имеются и в морской воде.

Из органических веществ в жидкой части крови, или плазме, находятся белки (и аминокислоты), жиры в состоянии тончайшей эмульсии, и углеводы, являющиеся результатом переработки принятой пищи и всосавшиеся в кровь; без этих соединений жизнь клеток организма была бы немыслимой. Кроме этих веществ, в плазме крови рыб, как и других позвоночных, имеется в растворенном состоянии еще одно вещество, играющее в жизни их огромное значение: это — фибриноген, который под влиянием особого фермента переходит в фибрин, нерастворимый в плазме крови и вызывающий свертывание крови, что имеет огромное защитное значение при всяких поранениях. Выделения желез внутренней секреции — гормоны (о чем скажем ниже), различные ферменты и, вероятно, ряд защитного характера выделений также присутствуют в крови рыб.

Из значения кровеносной системы, как конвейера, не только разносящего по телу необходимые питательные вещества, но и принимающего от клеток продукты их работы, уже явствуют, что в крови должны заключаться продукты распада и обмена, происходящего в клетках. В крови рыб, как это подробнее будет изложено ниже, находятся мочевина и другие продукты распада белков, а также в растворах — углекислота, как конечный результат обмена веществ, и кислород, как газ, необходимый для жизнедеятельности клеток (об этом в следующей главе).

Помимо жидкой части крови, ее плазмы, в крови рыб имеются и форменные элементы, к которым относятся: 1) красные кровяные тельца, благодаря своему особому составу поглощающие кислород и переносящие его по всему телу; 2) белые кровяные тельца, не имеющие определенной формы, и, подобно амебам, постоянно ее изменяющие; функция их, как будет указано ниже, весьма разнообразна.

Красные кровяные тельца, или эритроциты, как показывает самое название, окрашены в красный цвет; это они своей окраской придают самой крови красный цвет. В их состав входит особое белковое вещество, содержащее железо, называемое гемоглобином, имеющее красный цвет. Гемоглобин отличается замечательным свойством поглощения кислорода водной среды при атмосферном давлении и выделении его при уменьшении этого давления.

Число и величина красных кровяных телец у рыб сильно варьируют. В нижеприводимой табличке, заимствованной из Гессе, даются размеры в микронах (микрон — одна тысячная миллиметра) красных кровяных телец некоторых рыб и число их в одном кубическом миллиметре:

К сожалению, у целого ряда рыб размеры и количество кровяных телец не подвергались обследованию, но, как правило, — чем меньше величина красных кровяных телец, тем больше их число; большие кровяные тельца при одинаковой форме с маленькими имеют относительно меньшую поверхность, чем последние, при одной массе вещества; количество гемоглобина при равной массе кровяных телец у низших позвоночных меньше, чем у высших. О значении кровяных телец будет сказано в главе о дыхании.

Функции белых кровяных телец, или лейкоцитов, весьма разнообразны: они защищают организм рыбы от проникновения всяких вредных начал, поедают некоторые продукты распада, попадающие в кровь, принимают участие в образовании некоторых ферментов, в пищеварительном процессе, в переносе (и вероятно, в переработке) жировых капель и пр.

Количество крови у рыб относительно невелико: по данным, имеющимся в литературе, оно не превосходит 1/63 всего веса тела.

Кровеносная система рыб, конечно, прошла определенный путь эволюции, прежде чем она достигла того состояния, которое наблюдается теперь у рыб. У бесчерепных, как это видно у современного ланцетника, еще не образовалось сердца: его заменяет пульсирующий брюшной сосуд, сокращение стенок которого заставляет двигаться кровь по всему телу, кровь у ланцетника бесцветная, но система кровообращения уже замкнута. У простейших черепных, предков ныне живущих рыб, круглоротых и настоящих рыб уже, как сказано выше, имеется двухкамерное сердце; зачаток третьей камеры образуется у двоякодышащих, занимающих переходное место от рыб к амфибиям. Следует отметить, что в начальных стадиях развития зародыша рыбы имеется пульсирующий брюшной сосуд (как у ланцетника) и только в дальнейшем он преобразуется в типичное для рыб сердце: онтогенез здесь опять подтверждает филогенез.