Л) Костная ткань

имеет выраженную механическую функцию. Она состоит из костных клеток и основного вещества. Основное вещество костной ткани пропитано солями извести, вследствие чего она приобретает значительную твердость. Имеются грубоволокнистая и пластинчатая костные ткани, различающиеся строением основного вещества. Грубоволокнистая костная ткань содержит в основном веществе пучки коллагеновых фибрилл, проходящих в различных направлениях. Из грубоволокнистой костной ткани построены кости низших позвоночных животных, а также зародышей млекопитающих и человека. У последних эмбриональная (грубоволокнистая) костная ткань в дальнейшем заменяется более прочной пластинчатой костной тканью, из которой построены кости млекопитающих и человека во взрослом состоянии. Пластинчатая костная ткань характеризуется тем, что в ее основном веществе находятся расположенные в определенном порядке костные пластинки, состоящие из тонких коллагеновых волоконец. Костная ткань пронизана многочисленными соединяющимися друг с другом каналами остеонов, в которых проходят кровеносные сосуды и нервы. Эта каналы образованы концентрически-расположенными костными пластинками. Каждая такая система костных пластинок является структурной единицей кости и носит название остеона. Следовательно, остеон - это система костных пластинок, окружающих канал. Между отдельными остеонами располагаются вставочные пластинки. Поверхностные и внутренние слои кости содержат генеральные (общие) пластинки. В основном веществе костной ткани располагаются костные клетки, имеющие многочисленные отростки, которые пронизывают основное вещество. Пространства, где располагаются тела костных клеток и их отростки, называются соответственно костными полостями и костными канальцами.

12. Опорные и скелетные ткани и образования

1. Хрящевая ткань

выполняет опорную функцию и состоит из нескольких типов клеток: хондробласты – молодые незрелые клетки;

хондрокласты – разрушают изношенные участки хряща;

хондроциты – расположены не поодиночке, а группами по 2-3 клетки

и погружены в основное вещество, находящееся в состоянии геля. В зависимости от состава межклеточного вещества различают:

а) Гиалиновый хрящ – содержит в межклеточном веществе большое количество коллагеновых волокон. У плода он образует большинство костей, а у взрослого покрывает суставные поверхности костей, образует хрящевые концы рёбер, часть носовой перегородки, хрящевые кольца трахеи и бронхов, перстневидный и щитовидный хрящи гортани. С возрастом в гиалиновых хрящах откладываются соли Са.

б) Эластический хрящ – содержит большое количество эластических волокон, что придаёт ему гибкость. Он встречается в ушной раковине, наружном слуховом проходе, слуховой трубе, надгортаннике и парных хрящах гортани (рожковидных и клиновидных).

в) Волокнистый хрящ – содержит много коллагеновых волокон, причём они расположены ориентированно и собраны в толстые пучки, что придаёт ему особую прочность. Из волокнистого хряща построены межпозвоночные и внутрисуставные диски, мениски, лобковый симфиз и т.д.

1. II. Костная ткань

состоит из клеток и межклеточного вещества, содержащего коллагеновые волокна. Органическое вещество кости – оссеин делает кость гибкой и эластичной, а откладывающиеся в межклеточном веществе неорганические вещества (соли Са и Р) делают кость твёрдой и прочной. Среди клеток костной ткани различают: остеоциты (зрелые клетки), остеобласты (участвуют в образовании костной ткани), остеокласты (разрушают костную ткань). Структурной единицей костной ткани является остеон, состоящий из 15-20 вставленных друг в друга костных цилиндрических пластинок, концентрически расположенных вокруг гаверсова канала, содержащего сосуды и нервы. Из остеонов формируются балки и перекладины. Если перекладины плотно прилегают друг к другу, то образуется плотное, компактное вещество кости. Если перекладины лежат рыхло, образуя между собой костные ячейки наподобие губки, то получается губчатое вещество кости.

Функция скелетных тканей: опорная.

В начальный период эмбрионального гистогенеза основу скелета составляют хрящевые ткани. В последующем в скелете преобладают костные ткани, но роль хрящевых тканей незаменима в сочленениях, в росте костей в длину. Хрящевые ткани входят не только в скелет, но и образуют основу для воздухоносных путей (нос, гортань, трахея, крупные и средние бронхи), ушной раковины. У взрослого человека хрящи составляют приблизительно 2% от его массы, а кости – до 12%.

13. Мышечные и нервные ткани.

Мышечная ткань – это вид ткани, которая осуществляет двигательные процессы в организме человека: движение тела в пространстве, фиксацию отдельных частей тела в определённых положениях, движение крови по сосудам, перемещение пищи в ЖКТ, изменение объёма органов и т.д.

Основное свойство мышечной ткани – её способность к сокращению. Это возможно благодаря наличию специальных сократительных нитей – миофибрилл, состоящих из сократительных белков – актина и миозина. Кроме того, мышечная ткань обладает свойством возбудимости и проводимости, т.е. способна отвечать на нервные импульсы сокращением.

Мышечная ткань подразделяется на гладкую (неисчерченную), поперечнополосатую (исчерченную) скелетную и поперечнополосатую сердечную.

2. Гладкая мышечная ткань (ГМТ)

состоит из веретеновидных клеток – гладких миоцитов. Сократительный аппарат миоцитов представлен миофибриллами, состоящими из тесно взаимосвязанных тонких (актиновых) и толстых (миозиновых) нитей. Миофибриллы расположены параллельно друг другу и под углом к длине клетки, поэтому при их сокращении клетка как бы сморщивается, т.е. сокращается весь её объём.

Миоциты объединяются в пучки и далее – в мышечные пласты, которые формируют продольные и кольцевые (циркулярные) мышечные слои. ГМТ входит в состав стенок внутренних органов, мышечных оболочек кровеносных и лимфатических сосудов, мочевыводящих и семявыносящих путей, обнаруживается в коже.

ГМТ иннервируется вегетативной нервной системой, т. е. не подчиняется воле человека и сокращается непроизвольно. Сокращение ГМТ медленное (тоническое), но зато ГМТ долго не утомляется. ГМТ обладает высокой способностью к регенерации.

3. Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань

Структурной и функциональной единицей этой ткани является мышечное волокно, которое представляет собой симпласт, т.е. это одна гигантская многоядерная клетка, образованная за счёт слияния многих клеток. Ядра поперечнополосатого мышечного волокна отодвинуты на периферию, а всё остальное пространство занято сократительными миофибриллами, которые располагаются пучками строго вдоль клетки. Длина миофибрилл равна длине клетки, поэтому их сокращение вызывает уменьшение клетки в длину. Ткань называется поперечнополосатой, так как миофибриллы имеют поперечную исчерченность, обусловленную наличием тёмных – анизотропных и светлых – изотропных дисков. Тёмные диски (полоска А) обладают двойным лучепреломлением и состоят из толстых нитей, образованных белком миозином. Светлые диски (полоска I) не обладают двойным лучепреломлением и состоят из тонких нитей, образованных сократительным белком актином.

Посередине каждого диска есть перегородки: в тёмном диске – линия М (мезофрагма), в светлом – Z (телофрагма). Участок миофибриллы между соседними перегородками называются саркомер. При сокращении поперечнополосатых мышечных волокон саркомеры укорачиваются и утолщаются, так как тонкие актиновые нити скользят вдоль толстых миозиновых, что приводит к уменьшению и даже к исчезновению светлых дисков. Мышечные волокна в свой цитоплазме (саркоплазма) содержат дыхательный пигмент миоглобин, что обеспечивает способность к длительному сокращению и придаёт мышечной ткани красный цвет. Поперечнополосатая скелетная мышечная ткань образует все скелетные мышцы (приводят в движение кости скелета), а также входит в состав мускулатуры языка, глотки, верхнего отдела пищевода, наружного сфинктера прямой кишки. Сокращение этой ткани произвольное, ткань способна к регенерации.

4. Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань

состоит из клеток – кардиомиоцитов. Также как скелетная мышечная ткань, она имеет поперечную исчерченность, однако миофибриллы располагаются не строго вдоль клетки, но и под углом. Клетки одноядерные, редко многоядерные, с большим количеством отростков, благодаря чему возбуждение молниеносно передаётся с одной клетки на другую. Сокращение поперечнополосатой сердечной мышечной ткани происходит непроизвольно. Кроме типичных клеток – кардиомиоцитов, ткань содержит атипичные клетки – миоциты – Пейсмекеры. Эти клетки могут самостоятельно, без участия нервной системы (за счёт изменения внутриклеточного метаболизма) вырабатывать ритмичные нервные импульсы, вызывающие сокращение типичных кардиомиоцитов. Миоциты – Пейсмекеры формируют проводящую систему сердца, которая обеспечивает его автоматию. Благодаря ним миокард продолжает сокращаться своим ритмом даже после перерезания подходящих к сердцу нервов. Поперечнополосатая сердечная мышечная ткань обильно кровоснабжается, она не способна к регенерации.

5. Общая характеристика нервной ткани

Нервная ткань состоит из нервных клеток и нейроглии.

Нервные клетки (нейроны, нейроциты) способны под действием раздражителя приходить в состояние возбуждения, вырабатывать импульсы и передавать их. Нейроны имеют отростки. Различают 2 типа отростков:

1) Аксон – это отросток, идущий от тела нейрона, обычно он длинный, неветвящийся. Нервная клетка всегда имеет только 1 аксон.

2) Дендрит – это отросток, идущий к телу нервной клетки, обычно он короткий, древовидно ветвящийся. Количество дендритов у разных нейронов различно.

Нейроглия выполняет функции стромы и представлена двумя группами клеток: макро – и микроглией.

Клетки микроглии имеют соединительнотканное происхождение, они подвижны и способны к фагоцитозу, т.е. пожирают продукты распада нервной ткани.

Клетки макроглии вкючают:

а) Астроциты – клетки звёздчатой формы с множеством отростков. Они образуют опорный аппарат нервной ткани.

б) Клетки эпендимы – выстилают полости желудочков головного мозга и спинномозгового канала, создавая там препятствие для проникновения микробов и вредных веществ.

в) Олигодендроциты (шванновы клетки) образуют оболочки нервных отростков.

Строение нервных волокон

Нервные волокна – это отростки нервных клеток, покрытые оболочками. Различают 2 типа волокон:

1) Безмиелиновые (безмякотные) – волокна, оболочку которых образуют только олигодендроциты (шванновы клетки). Скорость проведения импульсов в таких волокнах небольшая 1-2 м/с. Безмиелиновые волокна встречаются в основном во внутренних органах.

2) Миелиновые (мякотные) волокна помимо шванновской оболочки имеют ещё одну, содержащую жироподобное вещество миелин, который надёжно изолирует нервные отростки от внешней среды. Миелиновая оболочка прерывается через равные промежутки (в местах контакта в соседних шванновских клеток), образуя перехваты Ранвье.

Скорость проведения импульсов в миелиновых нервных волокнах равна 50-120 м/с. Они проводят импульсы к скелетной мускулатуре.

Собранные в пучок нервные волокна покрыты соединительнотканной оболочкой – эндоневрием. Несколько таких нервных пучков собраны в более крупный, покрытый периневрием. А совокупность крупных пучков мякотных и безмякотных волокон образуют нерв, который снаружи покрыты соединительнотканной оболочкой – эпиневрием.

Синапсы

это специфические контакты нервных клеток, благодаря которым осуществляется передача импульсов от одной клетки к другой или к органу. Составными компонентами синапса являются пресинаптическая и постсинаптическая мембраны, синаптическая щель. Вблизи пресинаптической мембраны сосредоточены секреторные пузырьки, содержащие медиатор – биологически активное вещество (норадреналин, ацетилхолин, серотонин, дофамин). Когда по нервному отростку к синапсу приходит импульс, происходит распад секреторных пузырьков. При этом мембрана пузырьков встраивается в пресинаптическую мембрану, а медиатор изливается в синаптическую щель.

На постсинаптической мембране имеется множество белковых молекул- рецепторов. Медиатор, соединяясь с рецептором, приводит соседнюю клетку в состояние возбуждения.

6. Классификация нейронов

1) Морфологическая классификация, т.е. по количеству отростков. Различаютбиполярные нейроны – с 2 отростками (1 из них – аксон, другой – дендрит); мультиполярные – с множеством отростков (1 из них – обязательно аксон), псевдоуниполярные (от нервной клетки отходит 1 отросток, который сразу делится на аксон и дендрит).

2) Физиологическая классификация, т.е. по функции. Различают: чувствительные нейроны (центростремительные, афферентные, рецепторные) – передают импульсы в ЦНС;

двигательные (центробежные, эфферентные, моторные) – передают импульсы от ЦНС;

вставочные (ассоциативные, интеркалярные) – связывают между собой чувствительные и двигательные нейроны;

нейросекреторные – вырабатывают биологически активные вещества.

14. Развитие половых клеток рыб.

• Половые клетки появляются на ранних этапах развития у эмбрионов в генитальных складках, которые тянутся вдоль полости тела. У молоди лососей (горбуша, кета, нерка, сима, кижуч и атлантический лосось) первичные половые клетки обнаруживаются на стадии формирования первично-почечных протоков. У зародыша атлантического лосося первичные половые клетки были выявлены в возрасте 26 cyт. У мальков рыб уже можно найти половые железы в виде волосовидных тяжей.
• Овогонии – будущие икринки – образуются в результате деления зачатковых клеток зародышевого эпителия, это округлые, очень мелкие, не видимые простым глазом клетки. После овогониальных делений овогония превращается в овоцит. В дальнейшем в ходе овогенеза – развития яйцевых клеток – различают три периода: период синаптенного пути, период роста (малого – протоплазматического и большого – трофоплазматического) и период созревания.
• Каждый из этих периодов подразделяется на ряд фаз. Период синаптенного пути характеризуется главным образом преобразованием ядра клетки (овоцита). Затем наступает период малого –протоплазматического – роста, когда увеличение размеров овоцита происходит за счет накопления цитоплазмы. Здесь в развитии овоцитов выделяют ювенильную фазу и фазу однослойного фолликула.
• В ювенильной фазе овоциты ещё относительно небольшие, чаще всего округлой формы, с тонкой, бесструктурной, так называемой первичной (вырабатываемой самой яйцеклеткой) оболочкой, к которой прилегают отдельные фолликулярные клетки, а снаружи – клетки соединительной ткани. Ядро овоцита имеет хорошо заметную тонкую оболочку; округлое большое, оно почти всегда лежит в центре. По периферии ядра располагаются многочисленные ядрышки, в большинстве прилегающие к оболочке. В фазе однослойного фолликула собственная оболочка становится толще, над ней формируется фолликулярная оболочка с прилегающими отдельными соединительнотканными клетками.
• В этой же фазе в овоците часто можно обнаружить вителлогенную зону. Эта зона имеет ячеистую, как бы пенистую структуру и возникает в цитоплазме вокруг ядра, на некотором расстоянии от него (циркумнуклеарная зона). К концу фазы (и периода) овоциты увеличиваются настолько, что их можно различить с помощью лупы или даже невооруженным глазом.
• На протяжении формирования яйцевой клетки наряду с преобразованиями ядра в ней образуются и накапливаются питательные вещества, концентрирующиеся в желтке (белки и липиды) и чисто липидных включениях, которые затем, в период развития эмбриона, используются для его пластических и энергетических нужд. Этот процесс начинается в периоде большого роста овоцита, когда на периферии его появляются вакуоли, содержащие углеводы. Таким образом, период большого (трофоплазматического) роста овоцита характеризуется увеличением не только количества протоплазмы, но накоплением в нем питательных, трофических веществ – белка и жира.
• В период большого роста происходят вакуолизация цитоплазмы, появление желтка и наполнение им овоцита. Период большого роста также состоит из нескольких фаз. В фазе вакуолизации цитоплазмы овоциты, увеличенные по сравнению с предыдущей фазой, имеют несколько угловатую форму вследствие давления соседних клеток. Оболочки овоцита – собственная, фолликулярная, соединительнотканная – стали четче выраженными. На периферии овоцита образуются единичные мелкие вакуоли, которые, увеличиваясь в числе, создают более или менее густой слой. Это будущие кортикальные альвеолы, или гранулы. Содержимое вакуолей составляют углеводы (полисахариды), которые после оплодотворения яйца способствуют всасыванию под оболочку воды и образованию перивителлинового пространства. У некоторых видов (лосось, карп) раньше вакуолей в цитоплазме появляются жировые включения. В ядре ядрышки отходят от оболочки вглубь. В следующей фазе – первоначального накопления желтка – на периферии овоцита между вакуолями появляются отдельные мелкие шарики желтка, количество которых быстро растет, так что к концу фазы они занимают почти всю плазму овоцита.
• В собственной оболочке появляются тонкие канальцы, придающие ей радиальную исчерченность (Zona radiata); по ним в овоцит проникают питательные вещества. Над собственной оболочкой у некоторых рыб образуется ещё одна вторичная – оболочка (производная фолликулярных клеток, окружающих овоцит). Эта оболочка, разнообразная по структуре (студенистая, сотовая или ворсинчатая), после выхода овоцита из фолликула служит для прикрепления икринки к субстрату. Фолликулярная оболочка становится двуслойной. Границы ядра отчетливы, но стали извилистыми, ‛ лапчатыми“.
• Следующая фаза – наполнение овоцита желтком – характеризуется очень сильным увеличением объёма желтка, частицы которого приобретают вместо шаровидной многогранную, глыбковидную форму. Вакуоли отжимаются к поверхности овоцита.
• Из-за преобладания в это время количественных изменений (без существенных морфологических сдвигов) некоторые исследователи считают нецелесообразным выделять эту фазу как самостоятельную. К концу фазы овоцит достигает дефинитивных размеров. Заметны изменения желтка и ядра: ядро начинает смещаться (к анимальному полюсу), его контуры становятся менее ясными; частицы желтка начинают сливаться. Заканчивается формирование вторичной оболочки.
• Последняя фаза развития – фаза зрелого овоцита. Частицы желтка у большинства рыб (за исключением вьюна, макропода, некоторых карповых) сливаются в гомогенную массу, овоцит становится прозрачным, цитоплазма сосредоточивается на периферии овоцита, ядро теряет контуры. Преобразования ядра вступают в завершающую стадию.
• Одно за другим следуют два деления созревания. В результате образуются ядро зрелого овоцита с гаплоидным числом хромосом и три редукционных тельца, которые не участвуют в дальнейшем развитии, отделяются от яйца и дегенерируют. После второго деления созревания митотическое развитие ядра доходит до метафазы и в этом состоянии остается до оплодотворения.
• Дальнейшее развитие (формирование женского пронуклеуса и отделение полярного тельца) происходит уже после оплодотворения.
• Сквозь собственную (Z. radiata) и студенистую оболочку проходит канал (микропиле), через который сперматозоид проникает в яйцеклетку при оплодотворении. У костистых рыб одно микропиле, у осетровых – несколько: у севрюги – до 13, белуги – до 33, черноморско-азовского осетра – до 52. Поэтому полиспермия возможна только у осетровых рыб, но не у костистых. При овуляции фолликулярная и соединительнотканная оболочки лопаются и остаются на яйценесущих пластинках, а освобожденный из них овоцит, окруженный собственной и студенистой оболочками, выпадает в полость яичника или полость тела. Здесь овулировавшие яйца находятся в полостной (овариальной) жидкости, сохраняя относительно длительное время способность к оплодотворению (табл. 3). В воде или вне полостной жидкости они эту способность быстро теряют.
• У акул и скатов, которым свойственно внутреннее оплодотворение, оплодотворенное яйцо, продвигаясь по половым путям, окружается ещё одной – третичной – оболочкой. Рогоподобное вещество этой оболочки образует твердую капсулу, надежно защищающую зародыш во внешней среде (см. рис. 34).
• В процессе развития овоцитов наряду с другими изменениями происходит колоссальное увеличение его размеров: так, по сравнению с овогониями, образованными при последнем овогониальном делении, объём зрелого овоцита возрастает у окуня в 1 049 440, у воблы – в 1 271 400 раз.

У одной самки овоциты (а после овуляции – икринки) неодинаковы по величине: самые крупные могут превосходить самые мелкие в 1, 5–2 раза. Это зависит от их расположения на яйценосной пластинке: овоциты, лежащие вблизи кровеносных сосудов, лучше снабжаются питательными веществами и достигают больших размеров.

• Отличительной особенностью процесса развития сперматозоидов – сперматогенеза – является многократное уменьшение клеток. Каждый исходный сперматогоний делится несколько раз, в результате чего возникает скопление сперматогониев под одной оболочкой, называемое цистой (стадия размножения). Образовавшийся при последнем делении сперматогоний несколько увеличивается, в его ядре происходят мейотические преобразования и сперматогоний превращается в сперматоцит I порядка (стадия роста). Затем наступают два последовательных деления (стадия созревания): сперматоцит I порядка делится на два сперматоцита II порядка, вследствие деления которых образуются две сперматиды. В следующей – завершающей – стадии формирования сперматиды превращаются в сперматозоиды. Таким образом, из каждого сперматоцита образуются четыре сперматиды с половинным (гаплоидным)набором хромосом. Оболочка цисты лопается, и сперматозоиды наполняют семенной каналец. Через семяпроводы созревшие сперматозоиды выходят из семенника, а затем по протоку – наружу.
• Характерными особенностями развития семенников является сильная неравномерность (асинхронность) развития органа в целом. Особенно сильно эта неравномерность проявляется у впервые созревающих рыб, но вполне отчетливо выражена и у нерестующих повторно половозрелых особей. В результате практически все самцы нерестуют порционно и в течение длительного периода от них можно получать сперму.
• Процесс созревания половых клеток у разных рыб проходит, в общем, по одной схеме. По мере развития половых клеток внутри яичников и семенников меняются и внешний вид, и размеры гонад. Это побудило составить так называемую шкалу зрелости гонад, пользуясь которой можно было бы по внешним признакам гонад определить степень зрелости половых продуктов, что очень важно в научных и промысловых исследованиях. Чаще других используют универсальную 6-балльную шкалу, в основе которой лежат общие признаки для разных видов рыб (табл. 4, 5; рис. 25, 26). Предложены также и другие шкалы, в которых учитывают особенности созревания определённых групп рыб. Так, для яичников карповых и окуневых В. М. Мейеном предложена 6-балльная шкала, а для семенников С. И. Кулаевым – 8-балльная.

15. Строение икринок рыб.

Величина икринок, как и другие морфологические признаки, является стабильным признаком вида. Крупные рыбы откладывают икру большего диаметра. Размеры икринок зависят от содержания в них питательного вещества (желтка) и значительно колеблются. Среди костистых рыб наиболее мелкие икринки встречаются у камбалы-лиманды, самые крупные – у лососевых (кета). Хрящевые рыбы имеют самые крупные яйца, так у разнозубых акул длиной 1, 5 м длина яйцевой капсулы около 10 см. Развитие эмбрионов у некоторых из них длится очень долго – 18–22 месяца (катран).

Окраска икринок специфична для каждого вида. Икра, развивающаяся в менее благоприятных кислородных условиях, обычно окрашена интенсивнее. У ряпушки икра желтая, у лососей – оранжевая, у щуки – темно-серая, у сазана – зеленоватая, у терпугов – изумрудно-зеленая, голубая, розовая и фиолетовая. Желтоватый и красноватый цвет икры объясняется наличием дыхательных пигментов (каротиноидов). Пелагические икринки, развивающиеся при достаточном содержании кислорода, пигментированы слабо.

Икринки многих рыб содержат одну или несколько жировых капель, которые обеспечивают плавучесть икринок.

Икринки снаружи покрыты оболочками: 1. Первичная – желточная (лучистая) оболочка, образованна самим яйцом, пронизана многочисленными порами, по которым в яйцо поступают питательные вещества во время его развития в яичнике. У некоторых видов эта оболочка двухслойная (осетровые). 2. Вторичная – студенистая, липкая (развивается над первичной оболочкой), с разнообразными выростами для прикрепления яиц к субстрату. На анимальном полюсе обеих оболочек расположен особый канал – микропиле, по которому при оплодотворении сперматозоид проникает в яйцо. У костистых имеется один канал, у осетровых их может быть несколько. 3. Третичная – роговая (у хрящевых рыб и миксин) и белковая (только у хрящевых).

Строение икринки (яйцеклетки) костистых рыб довольно сложное. Икринка покрыта двумя оболочками: внешняя часть бывает студенистой и липкой; внутренняя толстая оболочка иногда состоит из двух слоев - более плотного и менее плотного. Оболочки имеют отверстие - микропиле, сквозь которое внутрь икринки проникают сперматозоиды.

Помимо двух оболочек имеется зародышевый диск, состоящий из протоплазмы с ядром. Запас белкового вещества сосредоточен в желтке, в определенном месте которого находится одна или много жировых капель. Оплодотворение у подавляющего большинства рыб происходит вне тела, в воде.

16. Строение сперматозоидов рыб.

Сперматозоиды значительно отличаются у разных видов рыб. В сперматозоиде различают головку, среднюю часть и хвост. Форма головки различна: шаровидная (у большинства костистых рыб), палочковидная (у осетровых и некоторых костистых), копьевидная (у двоякодышащих), цилиндрическая (у акуловых, кистеперых). В головке помещается ядро. Впереди ядра у акулообразных, осетровых и некоторых других рыб располагается акросома. У костистых ее нет. Сперма, выделяемая самцом, состоит из сперматозоидов, погруженных в спермиальную жидкость, сходную по составу с физиологическим раствором. В спермиальной жидкости сперматозоиды неподвижны. При соприкосновении с водой их активность резко возрастает. Встретив икринки они проникают в них через микропиле, после чего происходит оплодотворение. Продолжительность активности сперматозоидов зависит от солености и температуры воды. В соленой воде она значительно дольше – до нескольких суток (тихоокеанские сельди), в пресной воде – не более 1–3 минут (у большинства рыб – карповые, лососевые, окуневые).

У одного и того же самца сперматозоиды качественно не одинаковы и различаются по величине, при центрифугировании выделяют: мелкие (легкие), средние (промежуточные) и крупные (тяжелые). Среди крупных сперматозоидов в большом количестве встречаются X-гаметы, среди мелких Y-гаметы. Таким образом, из икры, оплодотворенной крупными сперматозоидами, рождаются преимущественно самки, мелкими – самцы. Это имеет важное значение при искусственном разведении ценных видов рыб.

17. Особенности оплодотворения рыб.

У большинства рыб оплодотворение икры происходит в воде. Спермин, попадая в воду, приобретают подвижность и, проникая через микропиле в икринку, оплодотворяют ее. Подвижность спермы в воде у разных видов сохраняется различное время. У рыб, нерестующих на течении, где контакт спермы с икрой может быть осуществлен в очень малый промежуток времени, сперма движется в воде более короткое время, чем у рыб, нерестующих в стоячей воде. Так, у горбуши и кеты, нерестующих на быстром течении (скорость течения 0, 5—1, 0 м сек), подвижность спермы в воде сохраняется лишь на протяжении 10—15 сек. У русского осетра и севрюги, нерестующих на более медленном течении (около 0, 2 м/сек), подвижность спермы сохраняется около 230—290 сек. У волжской сельди — Caspialosa volgensis (Berg) — через минуту после помещения спермы в воду подвижность сохраняла только 10% спермиев, а через 30 мин двигались лишь единичные спермин. Прибавление к воде овариальной жидкости активирует движение спермиев, что является приспособлением, обеспечивающим усиление их движения при приближении к икринке.

У видов рыб, размножающихся в стоячей воде, возможность контакта спермы с икрой сохраняется значительно дольше, чем в текучей воде, и, соответственно, жизнестойкость спермы много выше. Так, например, сперма океанической сельди — С/иреа harengus pallasi Val.— более суток сохраняет в морской воде способность к оплодотворению.

У большинства рыб осеменение наружное, но у некоторых видов как икрометных, так и тех, у которых икра развивается внутри материнского организма, имеет место внутреннее оплодотворение, в связи с чем у них часто развиваются специальные копулятивные органы. В простейшем виде органы совокупления представлены в виде анальной папиллы — у миног (круглоротые), а также у ряда рыб — подкаменщиков, бычков и некоторых других.

У самцов акул и скатов как у живородящих, так и у икро- метных происходит внутреннее оплодотворение. В связи с этим развивается специальный копулятивный аппарат — птеригоподий (рис. 80), образующийся из видоизмененных крайних внутренних лучей брюшных плавников. Эти лучи увеличи ваются в размерах, образуя на - каждом брюшном плавнике массивный выроет, на внутренней стороне которого имеется желобок. При. спаривании самец складывает оба выроста вместе и вводит их в клоаку самки. Интересно, что у наиболее древних ископаемых акул совокупительного аппарата (птеригоподиев), видимо, не было, и оплодотворение, вероятно, было наружным. Нет птеригоподиев и у современной полярной акулы — Somtiiosus mic- rocephalus (Bloch.), но это несомненно явление уже вторичное.