Осмотический стресс что такое

Осмотический стресс — это нарушение системы осмотической регуляции рыбы, обусловленное наличием обширного водопроницаемого участка на коже (например, из-за ранения или болезни) или в результате неподходящего химического состава воды (об этом рассказано выше в разделе 1.1.2).

Осмотическая регуляция — это процесс, посредством которого рыбы поддерживают надлежащий водно-солевой баланс в своем теле с целью обеспечения оптимальных внутренних условий для различных физиологических и биохимических процессов. Если природная непроницаемость кожи нарушается из-за ранения или болезни, то под действием осмотических сил вода будет входить в тело рыбы, и соли, присутствующие в ее теле, будут, наоборот, выходить через рану (или раны). Все это создает дополнительную нагрузку для системы осмотической регуляции, которая в тяжелых случаях не способна справляться с этой чрезмерной нагрузкой, что в результате приведет к смерти рыбы из-за отказа системы осмотической регуляции.

Признаки. Если рыба с одной или несколькими глубокими ранами, язвами или обширными повреждениями кожи демонстрирует типичные признаки стресса (раздел 1.5.2) -такие, как ненормально светлая или темная окраска, необычное поведение (вялость или гиперактивность), прижатые плавники, ускоренное дыхание и, в тяжелых случаях, потеря равновесия, следует подозревать осмотический стресс.

Причина. Серьезное ранение кожи или болезнь.

Предотвращение. Глубокие раны и обширные участки поврежденной кожи следует местно обработать антисептическим средством — например, меркурохромом (см. главу 27). Затем с целью обеспечения водонепроницаемости нужно покрыть рану вазелином или нетоксичным кремом для кожи, подобранным по совету ветеринара, чтобы создать искусственный барьер для проникновения инфекции и содействовать снижению осмотического стресса, пока рана будет заживать.

Лечение. Добавьте в воду сбалансированную физиологическую соль (ее можно приобрести в аквариумном магазине) в количестве 1 г/литр для рыб, обитающих в мягкой воде, или 3 г/литр для рыб, обитающих в жесткой воде. Эта мера позволит снизить осмотическое давление, которое определяется разницей между внутренним и внешним содержанием соли, и поможет облегчить осмотический стресс. Кроме того, соль поможет предотвратить вторичную грибковую инфекцию кожных ран.

Примечание. Существует риск, что солевая обработка принесет больше вреда, чем пользы — такое может случиться, если рыба привыкла к кислой воде, бедной минеральными солями. Причиной является воздействие сопутствующих изменений химического состава воды на биохимические процессы, проходящие в организме рыбы.

Болезни и патологические состояния, возникающие из-за нарушения условий окружающей среды

Помутнение роговицы глаз (раздел 6.2)

Водянка (раздел 6.3)

Плавниковая и хвостовая гниль (раздел 3.2.2)

Туберкулез рыб (раздел 3.2.3)

Грибковые инфекции (раздел 3.3)

Образование отверстий в голове (раздел 4.1.10)

Вздутие Малави (раздел 6.4)

Пучеглазие (экзофтальмия) (раздел 6.5)

Чрезмерное образование кожной слизи (раздел 4.1.18)

Источник

Осмотический стресс и осмотический шок у аквариумных рыбок

Осмотический стресс может возникнуть, когда система осмотической регуляции рыбы подвергается риску из-за неподходящего химического состава воды. Кроме того, он может наступить из-за повышенной проницаемости кожи, ставшей результатом травмы или болезни.

Осмотическая регуляция — это процесс, с помощью которого рыбы поддерживают необходимый водно-солевой баланс с целью обеспечения оптимальных условий для различных физиологических и биохимических процессов. У рыб всех видов система осмотической регуляции развивалась таким образом, чтобы поддерживать водно-солевой баланс при том химическом составе воды, который характерен для их природной среды обитания. Если система осмотической регуляции испытывает перегрузки из-за длительного воздействия неподходящих условий (осмотический стресс) или внезапного резкого изменения химического состава воды (осмотический шок), тогда рыба, возможно, будет физиологически неспособна справиться с этим. Хронический осмотический стресс может в конечном итоге привести к смерти, а осмотический шок может закончиться смертью очень быстро.

Возможно, именно проблемы, связанные с осмотической регуляцией, в некоторых случаях являются причиной болезни, известной как «вздутие Малави», которая обычно поражает цихлид.

Признаки

Рыбы могут демонстрировать типичные признаки стресса — такие, как ненормально светлая или темная окраска, необычное поведение (вялость или, наоборот, повышенная активность), прижатые плавники, учащенное дыхание, а в тяжелых случаях они не способны сохранять равновесие.

Причины

• Осмотический стресс: пребывание в воде, которая либо неестественно богата минеральными веществами, либо наоборот, неестественно бедна ими. Осмотический стресс имеет более серьезные последствия для рыб тех видов, которые в природе обитают в водоемах, богатых минеральными веществами, а в аквариуме их держат в воде, крайне бедной этими веществами, так что осмотическая разница между рыбой и окружающей средой значительно увеличивается. Такие рыбы имеют менее эффективную систему осмотической регуляции, чем те, которые физиологически адаптированы к жизни в воде, бедной минеральными веществами. Поэтому они не способны справиться с возникающими в результате подобных условий перегрузками осморегулирующей системы. Тем не менее, осмотический стресс может произойти и в том случае, когда рыб из водоема, бедного минеральными веществами, держат в слишком жесткой воде.

• Осмотический шок: внезапное изменение концентрации растворенных солей — например, если рыбу без постепенной акклиматизации пересаживают из воды, бедной минеральными солями, в воду, богатую минеральными солями (или наоборот). Это приводит к смерти рыбы в течение 2—3 суток и часто является причиной высокой смертности среди недавно приобретенных рыб у невежественных или равнодушных аквариумистов. Воздействие солевых ванн с высокой концентрацией солей (использующихся, например, для избавления рыб от наружных паразитов) тоже может вызвать тяжелый осмотический шок. Всех рыб, отрицательно реагирующих на такое лечение, следует немедленно вернуть в свежую воду.

Предотвращение

Рыб — особенно если они были пойманы в дикой природе или прожили в неволе только в течение двух поколений — следует держать в воде, в которой содержание солей примерно такое же, как в их природной среде обитания. При этом нужно помнить о том, что концентрация растворенных в воде солей далеко не всегда определяется ее жесткостью.

Рыб ни в коем случае не следует подвергать действию внезапных изменений химического состава воды.

Лечение

Приведите содержание минеральных солей в воде к уровню, приемлемому для данного вида рыб.

В случае осмотического шока это соответствие должно быть полным, а установить его нужно немедленно. Недавно приобретенных рыб, если они явно поражены, лучше перевести в другой аквариум с подходящим химическим составом воды (например, в карантинный аквариум, где они в любом случае должны какое-то время находиться), вместо того чтобы изменять химический состав воды в основном аквариуме, так как это может вызвать осмотический шок у рыб, уже живущих там. Потом воду в карантинном аквариуме можно постепенно, в течение 2-3 недель, привести в соответствие с водой в основном аквариуме и тогда перевести новых рыб в их постоянное жилище.

В случае осмотического стресса концентрацию растворенных солей следует изменять постепенно в течение 1-2 недель, чтобы избежать осмотического шока.

Примечание. Присутствие в аквариуме аммиака тоже может оказать неблагоприятное воздействие на осмотическую регуляцию.

рН-шок.

Это шок, вызванный внезапным изменением рН. Обычно он наблюдается, когда рыб переводят из одного аквариума в другой без предварительной проверки и регулирования параметров химического состава воды в них. Избыточная доза средств, регулирующих рН, также может вызвать рН-шок.

Признаки

В случае резких изменений рН рыбы могут демонстрировать типичные признаки шока — лежать на дне, на боку, а иногда даже брюхом вверх. Однако никаких признаков не видно, пока не пройдут сутки или более после запуска рыб в воду с неподходящими условиями, но к этому времени организму рыб уже будет нанесен непоправимый вред. Нередко на второй или третий день, включив свет в аквариуме, рыб находят мертвыми.

Предотвращение

Прежде чем пересадить рыб в другой аквариум, обязательно убедитесь, что уровень рН в обоих аквариумах находится в разумном соответствии (он не должен отличаться более чем на 0,5 ед.). Если рыбы только что куплены, можно держать их в карантинном аквариуме, а в это время постепенно делать необходимые изменения рН.

Источник

Осмотический шок — Osmotic shock

Осмотический шок или осмотический стресс — это физиологическая дисфункция, вызванная внезапным изменением концентрации растворенного вещества вокруг клетки , которое вызывает быстрое изменение движения воды через ее клеточную мембрану . В условиях высоких концентраций солей , субстратов или любого растворенного вещества в супернатанте вода выводится из клеток посредством осмоса . Это также подавляет транспорт субстратов и кофакторов в клетку, таким образом «шокируя» клетку. С другой стороны, при низких концентрациях растворенных веществ вода проникает в клетку в больших количествах, вызывая ее набухание и либо разрыв, либо апоптоз .

У всех организмов есть механизмы реагирования на осмотический шок с датчиками и сетями передачи сигналов, которые предоставляют клетке информацию об осмолярности окружающей среды; эти сигналы активируют реакцию на экстремальные условия. Хотя одноклеточные организмы более уязвимы к осмотическому шоку, поскольку они напрямую подвергаются воздействию окружающей среды, клетки крупных животных, таких как млекопитающие, все еще страдают от этого стресса в некоторых условиях. Текущие исследования также показывают, что осмотический стресс в клетках и тканях может вносить значительный вклад во многие заболевания человека.

У эукариот кальций действует как один из основных регуляторов осмотического стресса. Уровень внутриклеточного кальция повышается при гипоосмотическом и гиперосмотическом стрессах.

СОДЕРЖАНИЕ

Механизмы восстановления и толерантности

При гиперосмотическом стрессе

внеклеточная секвестрация кальция альбумином крови .

Преходящее внутриклеточное повышение Ca 2+ .

При гипоосмотическом стрессе

увеличение внутриклеточного Ca 2+ и высвобождение внеклеточного АТФ

Кальцийзависимый отток осмолита таурина . Было обнаружено, что удаление внеклеточного кальция предотвращает отток таурина на 50%, а удаление внеклеточного Ca 2+ и одновременное истощение внутриклеточных запасов Ca 2+ с помощью тапсигаргина уменьшило его на 85%.

Осмотические повреждения у человека

Смотрите также

Осмолит
Мио- Инозитол
Таурин и Таурин-транспортная АТФаза
Креатин
Бетаины
Триметилглицин — бетаин и метаболит холина
Сорбитол
Глицерофосфохолин

1.1.2. Осмотический стресс и осмотический шок

Осмотическая регуляция – это процесс, с помощью которого рыбы поддерживают необходимый водно-солевой баланс с целью обеспечения оптимальных условий для различных физиологических и биохимических процессов (см. главу 17). У рыб всех видов система осмотической регуляции развивалась таким образом, чтобы поддерживать водно-солевой баланс при том химическом составе воды, который характерен для их природной среды обитания. Если система осмотической регуляции испытывает перегрузки из-за длительного воздействия неподходящих условий (осмотический стресс) или внезапного резкого изменения химического состава воды (осмотический шок), тогда рыба, возможно, будет физиологически неспособна справиться с этим. Хронический осмотический стресс может в конечном итоге привести к смерти, а осмотический шок может закончиться смертью очень быстро (см. шок, раздел 1.5.1).

Возможно, именно проблемы, связанные с осмотической регуляцией, в некоторых случаях являются причиной болезни, известной как «вздутие Малави» (раздел 6.4), которая обычно поражает цихлид.

Признаки. Рыбы могут демонстрировать типичные признаки стресса (раздел 1.5.2) – такие, как ненормально светлая или темная окраска, необычное поведение (вялость или, наоборот, повышенная активность), прижатые плавники, учащенное дыхание, а в тяжелых случаях они не способны сохранять равновесие.

• Осмотический стресс: пребывание в воде, которая либо неестественно богата минеральными веществами, либо, наоборот, неестественно бедна ими. Осмотический стресс имеет более серьезные последствия для рыб тех видов, которые в природе обитают в водоемах, богатых минеральными веществами, а в аквариуме их держат в воде, крайне бедной этими веществами, так что осмотическая разница между рыбой и окружающей средой значительно увеличивается. Такие рыбы имеют менее эффективную систему осмотической регуляции, чем те, которые физиологически адаптированы к жизни в воде, бедной минеральными веществами. Поэтому они не способны справиться с возникающими в результате подобных условий перегрузками осморегулирующей системы. Тем не менее осмотический стресс может произойти и в том случае, когда рыб из водоема, бедного минеральными веществами, держат в слишком жесткой воде.

• Осмотический шок: внезапное изменение концентрации растворенных солей – например, если рыбу без постепенной акклиматизации пересаживают из воды, бедной минеральными солями, в воду, богатую минеральными солями (или наоборот). Это приводит к смерти рыбы в течение 2-3 суток и часто является причиной высокой смертности среди недавно приобретенных рыб у невежественных или равнодушных аквариумистов. Воздействие солевых ванн с высокой концентрацией солей (использующихся, например, для избавления рыб от наружных паразитов) тоже может вызвать тяжелый осмотический шок. Всех рыб, отрицательно реагирующих на такое лечение, следует немедленно вернуть в свежую воду.

Предотвращение. Рыб – особенно если они были пойманы в дикой природе или прожили в неволе только в течение двух поколений – следует держать в воде, в которой содержание солей примерно такое же, как в их природной среде обитания. При этом нужно помнить о том, что концентрация растворенных в воде солей далеко не всегда определяется ее жесткостью (см. главу 10).

Рыб ни в коем случае не следует подвергать действию внезапных изменений химического состава воды.

Лечение. Приведите содержание минеральных солей в воде к уровню, приемлемому для данного вида рыб.

В случае осмотического шока это соответствие должно быть полным, а установить его нужно немедленно. Недавно приобретенных рыб, если они явно поражены, лучше перевести в другой аквариум с подходящим химическим составом воды (например, в карантинный аквариум, где они в любом случае должны какое-то время находиться!), вместо того чтобы изменять химический состав воды в основном аквариуме, так как это может вызвать осмотический шок у рыб, уже живущих там. Потом воду в карантинном аквариуме можно постепенно, в течение 2-3 недель, привести в соответствие с водой в основном аквариуме и тогда перевести новых рыб в их постоянное жилище.

Примечание. Присутствие в аквариуме аммиака (раздел 1.2.3) тоже может оказать неблагоприятное воздействие на осмотическую регуляцию.

Источник

Осмотический стресс что такое