Một trong những quá trình sinh học cơ bản trong các sinh vật sống và hơn hết là đối với những sinh vật sống trong các hệ sinh thái dưới nước là osmoregulation, còn được gọi là cân bằng thẩm thấu.
Tất cả các phản ứng trao đổi chất cần thiết cho sự sống đều diễn ra trong môi trường nước hoặc lỏng. Để hoạt động chính xác của các phản ứng này, điều cần thiết là nồng độ của nước và chất tan (tất cả các hợp chất hữu cơ trọng lượng phân tử thấp giúp duy trì cân bằng thẩm thấu) dao động trong biên độ tương đối hẹp, trong một quá trình được gọi là osmoregulation.
Chúng ta có thể xác định osmoregulation như một phương pháp duy trì cân bằng nội môi của cơ thể, không gì khác hơn là khả năng của các sinh vật sống để giữ cho tình trạng bên trong của chúng ổn định như một chức năng của những thay đổi có thể xảy ra ở nước ngoài thông qua trao đổi vật chất và năng lượng.
Tất cả những điều này chủ yếu phụ thuộc vào sự dịch chuyển có kiểm soát của các chất hòa tan trong chất lỏng bên trong và chất lỏng trong môi trường. Điều này dẫn chúng ta đến việc điều chỉnh chuyển động của nước đóng một vai trò cơ bản.
Quy định chuyển động của nước này được thực hiện bởi sự thẩm thấu, là một hiện tượng vật lý dựa trên sự chuyển động của chất lỏng dung môi đi qua màng bán thấm. Hiện tượng này phát sinh nhờ một sự khuếch tán đơn giản không cần tiêu tốn năng lượng và điều đó trở nên quan trọng đối với sự trao đổi chất tế bào chính xác của các sinh vật sống.
Tóm lại, và như một bản tóm tắt chung, osmoregulation giúp chúng tôi tạo ra nồng độ của chất tan tồn tại bên trong sinh vật (ví dụ: tế bào) và môi trường xung quanh chúng, có xu hướng tự cân bằng thông qua chuyển động và dòng chảy qua màng bán thấm. Tình huống như vậy cho phép chúng tôi điều chỉnh áp suất thẩm thấu (áp suất được tạo ra để ngăn một dòng dung môi nhất định xuyên qua màng).
Cân bằng thẩm thấu ở động vật
Ở hầu hết các loài động vật, chất lỏng cung cấp cho tế bào là isosmotic so với chất lỏng cùng tồn tại bên trong tế bào. Điều này có nghĩa là gì? Bởi vì chất lỏng bên trong và bên ngoài tế bào có áp suất thẩm thấu rất tương đồng. Điều này là để ngăn tế bào không bị sưng lên quá mức, như sẽ xảy ra trong giải pháp nhược trươnghoặc nhăn nheo, điều gì đó xảy ra trong giải pháp ưu trương.
Để có thể giữ những chất lỏng đó isosmotic Ở cả hai mặt của màng sinh chất, những gì chúng làm là sử dụng một lượng lớn năng lượng mà chúng quản lý để bơm Na + từ bên trong tế bào ra ngoài thông qua quá trình vận chuyển tích cực.
Tế bào động vật nhìn thấy trong một giải pháp isosmotic một phương tiện thích hợp để nó hoạt động và phát triển đúng cách. Mặt khác, ở thực vật thì không như vậy. Tế bào thực vật được tìm thấy trong một giải pháp isosmotic chúng có thể bị mất turgor mạnh mẽ, vì các tế bào này có khả năng giữ lại trong thành tế bào một lượng lớn chất hòa tan mà nhờ đó chúng đạt được thể tích và độ đàn hồi lớn hơn.
Điều hòa thẩm thấu ở động vật thủy sản
Các loài động vật thủy sinh đã cố gắng thích nghi với nhiều môi trường sống khác nhau, từ nước ngọt (với rất ít chất tan) đến nước có độ mặn cao (một lượng lớn chất tan). Điều này đã khiến họ phải đối mặt với các vấn đề về quy định của cân bằng thẩm thấu rất khác biệt với nhau. Ngoài ra, điều đáng nói là mỗi loài hoặc sinh vật có chức năng trong một khoảng nồng độ thẩm thấu của môi trường nhất định.
Trong trường hợp này, chúng ta có thể phân biệt giữa:
- Lỗ kim: sinh vật chịu được một phạm vi độ mặn hẹp đặc trưng của ngoại cảnh, bất kể đó là nước ngọt hay nước mặn.
- Euryhalines: sinh vật chịu được nhiều độ mặn đặc trưng của môi trường bên ngoài, bất kể đó là nước ngọt hay nước mặn.
Về cơ bản, có hai cách cơ bản để đạt được osmoregulation.
Đầu tiên chúng ta được giới thiệu với osmoconformism, đề cập đến những động vật ở cân bằng thẩm thấu không đổi với môi trường chúng sống, trở thành động vật isosmitic với môi trường tự nhiên của nó. Chúng thường là những sinh vật chủ yếu được tìm thấy trong nước ngọt, mặc dù một số cũng làm như vậy ở những vùng nước không an toàn có chứa một số độ mặn.
Và, trong trường hợp thứ hai, chúng ta có các động vật osmoregulators, nên cố gắng duy trì sự cân bằng thẩm thấu đó với môi trường của chúng. Điều này ngụ ý chi phí năng lượng thay đổi tùy thuộc vào độ thẩm thấu của da hoặc bề mặt ngoài cùng của động vật. Nó cũng nên được đề cập rằng nếu osmolarity chất lỏng của cơ thể lớn hơn chất lỏng của môi trường, chúng ta đang đối mặt với một loài động vật hyperosmotic. Tuy nhiên, nếu nó nhỏ hơn nhiều, chúng ta sẽ nói rằng nó là động vật giảm cân.
Quá trình thẩm thấu ở cá nước ngọt
Ở cá nước ngọt, nồng độ ion trong cơ thể chúng chắc chắn cao hơn trong nước. Điều này gây ra sự khuếch tán liên tục của nước thấm qua biểu mô của mang và phần còn lại của cơ thể vào bên trong.
Điều này có thể điều chỉnh được nhờ vào phần thận của bộ này de peces tạo ra một lượng lớn nước tiểu. Về vấn đề này, chúng ta phải nói thêm rằng bằng cách có nồng độ muối cao, chính nước nơi chúng sinh sống sẽ mất đi chất điện giải, mà chúng phải bù đắp bằng cách hấp thụ muối qua mang.
Quá trình thẩm thấu ở cá nước mặn
Trong quá trình osmoregulation Đối với cá nước mặn hay cá biển thì ngược lại với họ hàng nước ngọt của chúng. Trong trường hợp này, nước liên tục chảy qua bên trong cơ thể cá, hướng ra ngoài. Các các ion nơi chứa nước xâm nhập vào cơ thể của động vật này qua mang. Điều này có thể dẫn đến một vấn đề nghiêm trọng, mà không gì khác chính là nguy cơ mất nước.
Để tránh tình trạng mất nước, cá biển liên tục ăn một lượng lớn nước, lượng muối dư thừa sinh ra sẽ được thải ra bên ngoài qua XNUMX con đường: phân, nước tiểu và chính mang.
El cân bằng thẩm thấu, tiên nghiệm, nó có vẻ như một cái gì đó rất khó hiểu và phức tạp. Tuy nhiên, nó rất quan trọng đối với sự sống, vì tất cả các sinh vật đều phụ thuộc vào nó. Điều quan trọng là nó được biết đến bởi tất cả những người yêu cá, vì bằng cách này họ có thể hiểu rõ hơn về hành vi bên trong của động vật của họ. Chúng tôi hy vọng chúng tôi có thể giúp bạn và làm rõ những nghi ngờ nhất định liên quan đến chủ đề tẻ nhạt này.