واحدة من العمليات البيولوجية الأساسية في الكائنات الحية ، وقبل كل شيء ، بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في النظم الإيكولوجية المائية هي التنظيمالمعروف أيضا باسم التوازن الاسموزي.
تحدث جميع التفاعلات الأيضية الضرورية للحياة في وسط مائي أو سائل. من أجل التشغيل الصحيح لهذه التفاعلات ، من الضروري أن تكون تركيزات الماء و المذاب (كل تلك المركبات العضوية منخفضة الوزن الجزيئي التي تساعد في الحفاظ على التوازن الاسموزي) تتأرجح ضمن هوامش ضيقة نسبيًا ، في عملية تسمى التنظيم.
يمكننا تحديد التنظيم كأسلوب يحافظ على توازن الجسم ، وهو ليس سوى قدرة الكائنات الحية على الحفاظ على حالتها الداخلية مستقرة كدالة للتغييرات التي قد تحدث في الخارج من خلال تبادل المادة والطاقة مع نفس الشيء.
كل هذا يعتمد بشكل أساسي على الإزاحة المضبوطة للمذابات في السوائل الداخلية وتلك الموجودة في البيئة. هذا يقودنا إلى تنظيم حركة المياه التي تلعب دورًا أساسيًا.
يتم تنفيذ هذا التنظيم لحركة المياه التنافذ، وهي ظاهرة فيزيائية تعتمد على حركة سائل مذيب يمر عبر غشاء شبه منفذ. تنشأ هذه الظاهرة بفضل الانتشار البسيط الذي لا يتطلب إنفاقًا للطاقة ويصبح ذلك أمرًا حاسمًا لعملية التمثيل الغذائي الخلوي الصحيحة للكائنات الحية.
باختصار ، وكموجز عام ، فإن التنظيم يساعدنا على جعل تركيزات المذاب الموجودة داخل الكائنات الحية (مثال: الخلايا) والبيئة المحيطة بها ، تميل إلى موازنة نفسها من خلال الحركة والتدفق الذي يعبر غشاء شبه منفذ. مثل هذا الظرف يسمح لنا بتنظيم الضغط الاسموزي (الضغط الذي يمارس لإيقاف تدفق معين من المذيب الذي يخترق الغشاء).
التوازن الاسموزي في الحيوانات
في معظم الحيوانات ، السوائل التي تزود الخلايا هي متساوي مقارنة بالسوائل التي تتعايش داخل الخلايا. ماذا يعني هذا حسنًا ، السوائل داخل وخارج الخلايا لها أ الضغط الاسموزي مشابه جدا. هذا لمنع الخلية من الانتفاخ المفرط ، كما يحدث في أ محلول ناقص التوتر، أو التجعد ، شيء ما يحدث في حلول مفرطة التوتر.
لتتمكن من الاحتفاظ بهذه السوائل متساوي على جانبي غشاء البلازما ، ما يفعلونه هو استخدام كميات كبيرة من الطاقة التي تمكنوا من ضخ الصوديوم من داخل الخلية إلى الخارج من خلال النقل النشط.
ترى الخلايا الحيوانية في أ حل متساوي وسيط مناسب لأداءه وتنميته بشكل سليم. من ناحية أخرى ، في النباتات ليس الأمر كذلك. تم العثور على الخلايا النباتية في أ حل متساوي يمكن أن تعاني من فقدان كبير للورم ، لأن هذه الخلايا قادرة على الاحتفاظ في جدارها الخلوي بكميات عالية من الذائبة التي تحقق بها حجمًا ومرونة أكبر.
التنظيم العضلي في الحيوانات المائية
تمكنت الحيوانات المائية من التكيف مع مزيج كبير من الموائل ، بدءًا من المياه العذبة (قليلة جدًا المذاب) للمياه عالية الملوحة (كميات هائلة من المذاب). وقد تسبب هذا في أن يضطروا إلى مواجهة مشاكل تنظيم التوازن الاسموزي متباينة جدا عن بعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن كل نوع أو كائن حي يعمل ضمن نطاق تركيز تناضحي لبيئة معينة.
في هذه الحالة يمكننا التمييز بين:
- الثقوب: الكائنات الحية التي تتحمل نطاقًا ضيقًا من الملوحة النموذجية للبيئة الخارجية ، بغض النظر عما إذا كانت المياه العذبة أو المياه المالحة.
- يوريهالينوس: الكائنات الحية التي تتحمل نطاقًا أكبر بكثير من الملوحة النموذجية للبيئة الخارجية ، بغض النظر عما إذا كانت المياه العذبة أو المياه المالحة.
بشكل أساسي ، هناك طريقتان أساسيتان لتحقيق ما طال انتظاره التنظيم.
أولاً يتم تقديم التناضح، والتي تشير إلى تلك الحيوانات الموجودة في التوازن الاسموزي دائم مع البيئة التي يعيشون فيها ، ليصبحوا حيوانات متساوي مع بيئتها الطبيعية. عادة ما تكون كائنات حية توجد بشكل أساسي في المياه العذبة ، على الرغم من أن بعضها يفعل ذلك أيضًا في المياه غير الآمنة التي تحتوي على بعض الملوحة.
وفي الحالة الثانية ، لدينا الحيوانات منظمات التناضح، والتي يجب أن تحاول الحفاظ على هذا التوازن الأسموزي مع بيئتهم. هذا يعني أن تكلفة الطاقة تختلف حسب نفاذية الجلد أو السطح الخارجي للحيوان. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه إذا كان الأسمولية من سوائل الجسم أكبر من البيئة ، فنحن نواجه حيوانًا مفرط التناضح. ومع ذلك ، إذا كان أصغر بكثير ، فسنقول إنه حيوان hyposmotic.
التنظيم في أسماك المياه العذبة
في أسماك المياه العذبة ، يكون تركيز الأيونات في الجسم أعلى بالتأكيد منه في الماء. يؤدي هذا إلى انتشار مستمر للمياه التي تخترق ظهارة الخياشيم وبقية جسمك إلى الداخل.
هذا قابل للتعديل بفضل حقيقة أن كلية هذه المجموعة de peces يدر كميات كبيرة من البول. ويجب أن نضيف إلى ذلك أنه من خلال وجود تركيز من الأملاح التي يفقدونها في الماء نفسه الذي يعيشون فيه الشوارد، والتي يجب تعويضها عن طريق امتصاص الأملاح من خلال الخياشيم.
التنظيم في أسماك المياه المالحة
في عملية التنظيم بالنسبة لأسماك المياه المالحة ، أو الأسماك البحرية ، فإن العكس هو الصحيح بالنسبة لأسماك المياه العذبة ذات الأقارب. في هذه الحالة ، يتدفق الماء باستمرار عبر داخل جسم السمكة متجهًا إلى الخارج. ال الأيونات الذي يأوي الماء يخترق جسم هذا الحيوان من خلال الخياشيم. هذا يمكن أن يؤدي إلى مشكلة خطيرة ، والتي ليست سوى خطر الجفاف.
من أجل تجنب الجفاف ، تبتلع الأسماك البحرية باستمرار كميات كبيرة من الماء ، ويتم طرد الأملاح الزائدة التي يتم إنتاجها إلى الخارج من خلال ثلاث طرق: البراز والبول والخياشيم نفسها.
El التوازن الاسموزيبداهة ، قد يبدو الأمر صعبًا للغاية ومعقدًا لفهمه. ومع ذلك ، فهو ضروري للحياة ، لأن جميع الكائنات الحية تعتمد عليه. من المهم أيضًا أن يعرفها جميع محبي الأسماك ، حيث يمكنهم بهذه الطريقة فهم السلوك الداخلي لحيواناتهم بشكل أفضل. نأمل أن نكون قادرين على مساعدتك وتوضيح بعض الشكوك حول هذا الموضوع الممل.