of 22/22
Biologi: Laksens grunnleggende fysiologi Aquatraining 2017, 18-25 oktober Torstein Kristensen

Biologi: Laksens grunnleggende fysiologi Laksens grunnleggende fysiologi Aquatraining 2017, 18-25 oktober Torstein Kristensen Laksens biologi Fysiologi: Studerer hele fisken og dens

  • View
    235

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of Biologi: Laksens grunnleggende fysiologi Laksens grunnleggende fysiologi Aquatraining 2017, 18-25...

Biologi: Laksens grunnleggende fysiologi

Aquatraining 2017, 18-25 oktober

Torstein Kristensen

Laksens biologi

Fysiologi: Studerer hele fisken og dens organer

Hvordan forsynes musklene med oksygen?

Hva er optimal temperatur?

Hvor lite oksygen tler den ?

Hvordan reguleres ionene i kroppen?

Hvordan finner den veien?

Hvor lenge kan den sulte ?

Hvor fort kan vokse?

Hvor fort kan den svmme?

Frst: fisk (beinfisk) generelt

De mest suksessfulle vertebrater (ryggstrengdyr) p jorda

Lever i alle vannforekomster

Tler (noen arter) svrt lave oksygenkonsentrasjoner

Gjellenes system for gassopptak

Motstrmsprinsippfor effektivt O2opptak

Stort areal

Enveis pumping av vann Munnhule: trykk Gjellelokk: sug

Hvert hjerteslag fyller hele gjellen med nytt blod

Ca2+ + HCO3- CaCO3(s)

SEDIMENT

Drikking: Ca2+

og Mg2+

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 H2O + xATP

CO2(aq) + H2O HCO3- + H+ CO3

2- + H+

CO2(aq) + H2O HCO3- + H+ CO3

2- + H+

LUFT

SJVANN

pH i arterielt blod: 7,8pH i venst blod: 7,3pH i tarm: 8.4-9.0

pKa1 = 6,35 pKa2 = 10,33

FISKEN DRIKKER SJVANN MED TOVERDIGE IONER SOM BINDES TIL CO3

2- OG FELLES UT SOM FASTE KARBONATER, UTFELLINGSREAKSJON

O2 (g)

DIF

FUSJ

ON

O2 (aq)

DIFFU

SJON

CO2 (g)Partialtrykk av hver enkelt gass avgjr diffusjonsgradient og lselighet

DIF

FUSJ

ON

pH i vann avhenger av CO2 akkumulering

NH3 (aq) + H2O NH4+ + OH-

Na+

Cl-

Utskilling av ioner i sjvann, Opptak av ioner i ferskvann

Temperatur og prestasjon

Hva vil det si vre vekselvarm?

Aerobic metabolic scope (Fry, 1947)

Aerobic metabolic scope (Fry, 1947): Aerobic scope is the maximum amount of oxygen available for any aerobic activity above routine Et vekselvarmt dyrs energibudsjettbestr av flere faktorer som hver

begrenses av den totale oksygenopptakskapasiteten. Denne er svrttemperaturavhengig.

Problemer oppstr nr summen av behov overskrider kapasiteten

OCLTT Hypotesen*: oxygen- and capacity-limited thermal tolerance Temperaturtoleranse (og andre kapasitetsfaktorer) hos laksefisk begrenses av

oksygentransportkapasitet

*Prtner HO, Farrell AP. (2008) Physiology and climate change. Science 322: 690692.

SMR: Standard metabolsk rate(minimum for opprettholdelse av livsfunksjoner over tid)

MMR: Maksimal metabolsk rate (maksimal opptakskapasitet)

AS: Aerobt scope (MMR-SMR) Kapasitet som kan brukes til

Vekst og fordyelse (SDA) Aktivitet Hndtering av belastninger

Summen av disse kan ikke overstige AS, og m prioriteres mellom!

Samme hvordan vi mler prestasjon hos laksefisk, ligger optimum i et relativt smalt temperaturintervall!

Over optimum gr det bratt nedover (=kapasitetsbegrensning)

Allometri: Lavere (relative) prestasjoner med kende strrelse Forholdet mellom overflate og volum endres.

Sult og vekst: laksen er god p begge.

Oksygenbehov hos laks ved ulik temperatur og strrelse:

https://www.mattilsynet.no/fisk_og_akvakultur/akvakultur/drift_av_akvakulturanlegg/vedlegg_til_horingsbrev__vurdering_av_vannkvalitet_etter__22.22205/binary/Vedlegg%20til%20h%C3%B8ringsbrev%20-%20vurdering%20av%20vannkvalitet%20etter%20%C2%A7%2022

https://www.mattilsynet.no/fisk_og_akvakultur/akvakultur/drift_av_akvakulturanlegg/vedlegg_til_horingsbrev

Ioneregulering: laksen er ekstermsportsutver!

Osmoregulator! Holder indre konsentrasjon av salter og

vann konstant, uavhengig av vannets salinitet.

Anadromi: f fiskearter klarer dette i bde ferskvann og saltvann

Nesten ingen andre fiskearter klarer dette ved s lav kroppsstrrelse!

Laksen klarer dette ved lav temperatur!

Hvorfor er kroppsstrrelse og temperatur viktig?

Na+: 140 mMK+: 5 mMCl-: 135 mM

Ferskvann

Na+: 145 mMK+: 5 mMCl-: 140 mM

Sjvann

Forskjell i ionekonsentrasjon mellom fisk og vann

Na+: 0,165 mMK+: 0,008 mMCl-: 0,186 mM

Na+: 469 mMK+: 10 mMCl-: 546 mM

600 til 800 ganger hyere konsentrasjon inne i fisken 3 til 5 ganger lavere konsentrasjon inne i fisken

Ferskvann Sjvann

Forenklet oversikt over ioneregulering:Kjemiske diffusjonsprosesser, aktiv transport og utskiling via urin/feces

H2ONa+

Cl-

Aktiv transport

Osmose

H2O

Tynn urin, stort volum

Na+

Cl-

Diffusjon

Na+

Cl-

Aktiv transportOsmose

H2O, ioner

Konsentrert urinMg2+ (og Ca2+)

X

Ferskvann: kampen for holde p ionene og kvitte seg med vannet Gjeller:

Tar opp ioner via kobling til transport av H+ og HCO3

- (fra CO2)

Nyrer: Holder tilbake ioner og lager svrt

fortynnet urin

Tarm: Drikker ikke (lite)

Hva er grensen for liv i ferskvann?

Sjvann: som vre i rkenen og drikke saltvann

Gjeller: Skiller ut Na+ og Cl- (krever

energi, ATP, indirekte)

Tarm: tar opp Na+ og Cl- (diffusjon)

for ta opp vann (osmose) Feller ut Ca2+ og Mg2+ for ta

opp vann (osmose) Skiller ut HCO3

- for felle ut Ca2+ og Mg2+ (krever energi, ATP)

Nyrer: Skiller ut Mg2+ i urin

Svmmekapasitet: Hvor fort kan laksen svmme?

Det kommer veldig an p strrelsen! Ca 450 g fisk i dette

eksemplet

Kroppslengder/sekund

Mindre svmmer relativt fortere enn strre (5-7 kl/s maks vs 2-3 kl/s maks)

Temperaturavhengig!